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专利号: 2015101607317
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

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。