一种抗氧化模具及其生产方法技术

技术编号:18105409 阅读:23 留言:0更新日期:2018-06-03 04:24
本发明专利技术公开了一种抗氧化模具,涉及技术领域。该模具的化学成分的质量百分比为:C:2.1‑3.2%、Cr:4.35‑5.68%、Mo:0.56‑0.78%、Al:1.52‑1.86%、Ti:0.43‑0.51%、Si:0.95‑1.36%、W:0.22‑0.36%、Nb:0.09‑0.13%、Mg:0.33‑0.46%、Mn:0.14‑0.17%,余量为Fe和不可避免的杂质。本发明专利技术不仅有效地提高了模具的抗氧化性能,同时还提高了模具的强度和耐高温性能。

【技术实现步骤摘要】
一种抗氧化模具及其生产方法
本专利技术涉及铸造模具
,特别是涉及一种抗氧化模具及其生产方法。
技术介绍
模具,工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。简而言之,模具是用来制造成型物品的工具,这种工具由各种零件构成,不同的模具由不同的零件构成,它主要通过所成型材料物理状态的变化来实现物品外形的加工。素有“工业之母”的称号。由于需要成型的物料大多处于高温状态,在进行成型时,模具处于高温及潮湿的环境下,容易发生氧化,从而影响模具的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种抗氧化模具及其生产方法,不仅有效地提高了模具的抗氧化性能,同时还提高了模具的强度和耐高温性能。为了解决以上技术问题,本专利技术的技术方案如下:一种抗氧化模具,该模具的化学成分的质量百分比为:C:2.1-3.2%、Cr:4.35-5.68%、Mo:0.56-0.78%、Al:1.52-1.86%、Ti:0.43-0.51%、Si:0.95-1.36%、W:0.22-0.36%、Nb:0.09-0.13%、Mg:0.33-0.46%、Mn:0.14-0.17%,余量为Fe和不可避免的杂质。进一步地,该模具的化学成分的质量百分比为:C:2.1%、Cr:4.35%、Mo:0.56%、Al:1.52%、Ti:0.43%、Si:0.95%、W:0.22%、Nb:0.09%、Mg:0.33%、Mn:0.14%,余量为Fe和不可避免的杂质。前所述的一种抗氧化模具,该模具的化学成分的质量百分比为:C:3.2%、Cr:5.68%、Mo:0.78%、Al:1.86%、Ti:0.51%、Si:1.36%、W:0.36%、Nb:0.13%、Mg:0.46%、Mn:0.17%,余量为Fe和不可避免的杂质。前所述的一种抗氧化模具,该模具的化学成分的质量百分比为:C:2.6%、Cr:5.04%、Mo:0.63%、Al:1.69%、Ti:0.47%、Si:1.21%、W:0.29%、Nb:0.11%、Mg:0.39%、Mn:0.15%,余量为Fe和不可避免的杂质。本专利技术还提供了一种抗氧化模具的制备方法,包括以下步骤:S1:将各原料依次加入熔炼炉中,将熔炼炉的温度调至1600-1680℃,将原料熔炼为金属溶液;S2:将金属溶液倒入铁水包,然后向铁水包中加入球化剂,使合金溶液在铁水包中发生球化反应;S3:向球化反应后的金属溶液中加入除渣剂,进行除渣处理,然后将金属溶液浇注至砂箱内,形成初模;S4:将初模放入加热炉中,将加热炉的温度设定为765-780℃,然后随炉冷却至245-255℃进行退火处理,然后打开炉门,将初模取出,冷却至室温,再将初模放入加热炉中,缓慢升温至455-465℃,再次升温至560-565℃后快速降温进行淬火,最后将初模在室温下再次入炉并升温至240-245℃进行回火,然后出炉空冷至室温;S5:对热处理后的模具表面进行抛磨,去除毛刺,模具成品。前所述的一种抗氧化模具的制备方法,S1中原料添加时先加入金属材料,后加入非金属材料,且添加时材料熔点越高,加入的时间越早。前所述的一种抗氧化模具的制备方法,S4中快速降温采用水喷淋初模。前所述的一种抗氧化模具的制备方法,S4中退火时间为10-15分钟,淬火时间为30-45分钟,回火时间为15-20分钟。本专利技术的有益效果是:(1)本专利技术在原料中加入Cr、Si、Nb、Ti等元素,高温冶炼中可以形成一系列氧化膜,不仅可以提高了模具的抗氧化性能,同时还能提高模具的耐高温性能;加入C元素,可以促进石墨化,减少白口倾向,消除渗碳体,从而有利于模具的细化和圆整;还加入了W元素,在熔炼时可以与C元素反应,形成碳化钨,可以提高模具的硬度和耐磨性,延长了模具的使用寿命;(2)本专利技术中,将原料倒入铁水包中,再加入球化剂,使合金溶液发生球化反应,球化处理使得原料中的石墨呈球状,具有很高的强度,又有良好的塑性和韧性,不仅延长了模具的使用寿命,而且也使初模更容易加工;(3)本专利技术中,在制备时采用退火+淬火+回火的热处理工艺,使奥氏体形成的珠光体组织更为均匀,避免形成不完全相同的组织,防止模具产生脆性开裂,达到了意向不到的技术效果。具体实施方式为使本专利技术的内容更容易被清楚地理解,下面根据具体实施方式,对本专利技术作出进一步详细的说明。实施例1本实施例提供的一种抗氧化模具,该模具的化学成分的质量百分比为:C:2.1%、Cr:4.35%、Mo:0.56%、Al:1.52%、Ti:0.43%、Si:0.95%、W:0.22%、Nb:0.09%、Mg:0.33%、Mn:0.14%,余量为Fe和不可避免的杂质。本实施例提供的一种抗氧化模具的制备方法,包括以下步骤:S1:将各原料依次加入熔炼炉中,将熔炼炉的温度调至1600℃,将原料熔炼为金属溶液,其中添加原料时先加入金属材料,后加入非金属材料,且添加时材料熔点越高,加入的时间越早;S2:将金属溶液倒入铁水包,然后向铁水包中加入球化剂,使合金溶液在铁水包中发生球化反应;S3:向球化反应后的金属溶液中加入除渣剂,进行除渣处理,然后将金属溶液浇注至砂箱内,形成初模;S4:将初模放入加热炉中,将加热炉的温度设定为765℃,然后随炉冷却至245℃进行退火处理,退火时间为10分钟,然后打开炉门,将初模取出,冷却至室温,再将初模放入加热炉中,缓慢升温至455℃,再次升温至560℃后采用水喷淋初模快速降温进行淬火,淬火时间为30分钟,最后将初模在室温下再次入炉并升温至240℃进行回火,回火时间为15分钟,然后出炉空冷至室温;S5:对热处理后的模具表面进行抛磨,去除毛刺,模具成品。实施例2本实施例提供的一种抗氧化模具,该模具的化学成分的质量百分比为:C:3.2%、Cr:5.68%、Mo:0.78%、Al:1.86%、Ti:0.51%、Si:1.36%、W:0.36%、Nb:0.13%、Mg:0.46%、Mn:0.17%,余量为Fe和不可避免的杂质。本实施例提供的一种抗氧化模具的制备方法,包括以下步骤:S1:将各原料依次加入熔炼炉中,将熔炼炉的温度调至1680℃,将原料熔炼为金属溶液,其中添加原料时先加入金属材料,后加入非金属材料,且添加时材料熔点越高,加入的时间越早;S2:将金属溶液倒入铁水包,然后向铁水包中加入球化剂,使合金溶液在铁水包中发生球化反应;S3:向球化反应后的金属溶液中加入除渣剂,进行除渣处理,然后将金属溶液浇注至砂箱内,形成初模;S4:将初模放入加热炉中,将加热炉的温度设定为780℃,然后随炉冷却至255℃进行退火处理,退火时间为15分钟,然后打开炉门,将初模取出,冷却至室温,再将初模放入加热炉中,缓慢升温至465℃,再次升温至565℃后采用水喷淋初模快速降温进行淬火,淬火时间为45分钟,最后将初模在室温下再次入炉并升温至245℃进行回火,回火时间为20分钟,然后出炉空冷至室温;S5:对热处理后的模具表面进行抛磨,去除毛刺,模具成品。实施例3本实施例提供的一种抗氧化模具,该模具的化学成分的质量百分比为:C:2.6%、Cr:5.04%、Mo:0.63%、Al:1.69%、Ti:0.47%、Si:1.21%、W:0.29本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗氧化模具,其特征在于:该模具的化学成分的质量百分比为:C:2.1‑3.2%、Cr:4.35‑5.68%、Mo:0.56‑0.78%、Al:1.52‑1.86%、Ti:0.43‑0.51%、Si:0.95‑1.36%、W:0.22‑0.36%、Nb:0.09‑0.13%、Mg:0.33‑0.46%、Mn:0.14‑0.17%,余量为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种抗氧化模具,其特征在于:该模具的化学成分的质量百分比为:C:2.1-3.2%、Cr:4.35-5.68%、Mo:0.56-0.78%、Al:1.52-1.86%、Ti:0.43-0.51%、Si:0.95-1.36%、W:0.22-0.36%、Nb:0.09-0.13%、Mg:0.33-0.46%、Mn:0.14-0.17%,余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种抗氧化模具,其特征在于:该模具的化学成分的质量百分比为:C:2.1%、Cr:4.35%、Mo:0.56%、Al:1.52%、Ti:0.43%、Si:0.95%、W:0.22%、Nb:0.09%、Mg:0.33%、Mn:0.14%,余量为Fe和不可避免的杂质。3.根据权利要求1所述的一种抗氧化模具,其特征在于:该模具的化学成分的质量百分比为:C:3.2%、Cr:5.68%、Mo:0.78%、Al:1.86%、Ti:0.51%、Si:1.36%、W:0.36%、Nb:0.13%、Mg:0.46%、Mn:0.17%,余量为Fe和不可避免的杂质。4.根据权利要求1所述的一种抗氧化模具,其特征在于:该模具的化学成分的质量百分比为:C:2.6%、Cr:5.04%、Mo:0.63%、Al:1.69%、Ti:0.47%、Si:1.21%、W:0.29%、Nb:0.11%、Mg:0.39%...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘浩张君
申请(专利权)人:苏州浩焱精密模具有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1