一种铝镍青铜塑料模具材料及其制备方法

	一种铝镍青铜塑料模具材料及其制备方法
	谢春生; 孙梦龙
	2017-04-05
专利权人	常熟市知识产权运营中心有限公司
公开日期	2017-04-05
授权国家	中国
专利类型	授权发明
摘要	本发明公开了一种铝镍青铜塑料模具材料，按质量百分比由组分：Al 10％～12％、Ni3％～5％、Fe 3％～5％、Mn 1％～2％、Ti 0.2％～0.3％、B 0.2％～0.3％、Zn 0.05％～0.1％，其余为Cu组成。本发明的材料具有更高的压缩强度和良好的导热、散热性，耐热疲劳性，耐磨性及耐蚀性，模具使用寿命比传统的铁合金钢塑料模具材料要高出3～6倍；材料的冷、热加工成型性好，模具加工表面光洁，用作高分子塑料成型，塑料制品尺寸精度高，纹饰清晰，表面美观，性价比远高于铁合金模具材料。本发明还公开了一种铝镍青铜塑料模具材料的制备方法。
申请日期	2015-04-07
优先权日	2015-04-07
预估到期日	2035-04-07
专利状态	授权;权利转移
申请号	CN201510160731.7
公开（公告）号	CN104745861B
IPC 分类号	C22C9/01
专利代理人	楼高潮
代理机构	南京经纬专利商标代理有限公司
权利要求	1.一种铝镍青铜塑料模具材料的制备方法，所述材料按质量百分比由组分：Al 12％、Ni 5％、Fe 5％、Mn 2％、Ti 0.2％～0.3％、B 0.2％～0.3％、Zn 0.05％～0.1％，其余为Cu组成，质量总百分比为100％；其中所述的Al、Fe、Ti、B分别为工业纯铝、工业纯铁、工业纯钛、工业纯硼；所述的Ni、Mn、Zn、Cu分别为电解镍、电解锰、电解锌、电解铜；其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1、组分成分分析和配比，对电解铜、电解镍、电解锰、电解锌、工业纯铁、工业纯钛、工业纯铝和工业纯硼进行化学分析和配比；步骤2、中间合金的制备，将电解铜和工业纯铝、电解铜和工业纯硼、电解铜和工业纯钛分别按照质量比：电解铜:工业纯铝＝1:1、电解铜:工业纯硼＝50:1、电解铜:工业纯钛＝25:3，在真空中频感应炉中熔炼，制备获得铜铝中间合金、铜硼中间合金及铜钛中间合金；步骤3、塑料模具材料的制备， (1)将配方中的电解铜、电解镍、电解锰、电解锌、工业纯铁、铜钛中间合金、铜铝中间合金和铜硼中间合金放在温度为300～350℃的预热坩埚中烘干； (2)将剪切成宽40mm×长300mm的电解铜、宽15mm×长120mm的电解镍和直径6mm×长120mm的工业纯铁，分别加入到高频感应炉中熔化，熔化温度为1190～1230℃； (3)待步骤(2)炉料充分搅拌熔化后，按熔点高低依次分别加入铜钛中间合金和铜硼中间合金，并加入炉料总量的1.0％～1.2％的覆盖剂，升温至1230～1250℃； (4)待步骤(3)炉料充分搅拌熔化后，加入宽20mm×长120mm的电解锰、宽10mm×长30mm的电解锌、铜铝中间合金，并加入炉料总量1.0％～1.2％的覆盖剂，升温至1250～1270℃，待炉料熔化后搅拌扒渣得到塑料模具材料的合金铜液； (5)将步骤(4)的合金铜液出炉，撒入炉料总量1.0％～1.2％的干草木灰集渣，静置1min后扒渣、挡渣，浇注入铁模，并在浇注补缩冒口上方撒入炉料总量0.8％～1.0％的保温剂，获得成分均匀、无夹渣、无气孔的塑料模具材料的合金铸锭； (6)将步骤(5)获得的合金铸锭，清砂处理，切除浇注系统，车削剥皮去除表面铸造缺陷； (7)根据模具尺寸热锻成模具毛坯，然后加热至940℃保温2h水冷固溶，最后将固溶处理的模具毛坯加热至490℃保温4h空冷时效；其中，步骤3中(3)和(4)所述的覆盖剂为70％的玻璃+30％硼砂的混合物；(5)所述的浇注的出炉温度为1220～1250℃，浇注温度为1150～1170℃，所述的保温剂为30％C+20％Al2O3+15％硼砂+35％(CaO+MgO)的混合物。
引用专利	CN101892401A;CN101967579A;CN102304687A;CN102912184A;CN103194640A;CN103589900A;CN104004939A
被引用专利数量	0
简单法律状态	有效
文献类型	专利
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/109380
专题	兰州理工大学
推荐引用方式 GB/T 7714	谢春生,孙梦龙. 一种铝镍青铜塑料模具材料及其制备方法[P]. 2017-04-05.

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CN104745861A.PDF（381KB）	专利		开放获取	CC BY-NC-SA	浏览下载