專利名稱：熱型擠壓銅及銅合金模具用合金及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擠壓法生產(chǎn)銅及銅合金模具的專用材料，尤其是一種適用于擠制
高強(qiáng)度銅合金用擠壓模具的專用材料，本發(fā)明還公開了一種該合金的制備方法。
背景技術(shù)：
銅及銅合金棒材、管材、型材的生產(chǎn)通常是采用壓力加工的工藝實(shí)現(xiàn)的。 一般采用 熱型擠壓方法成型。在擠壓過程中，擠壓模具是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的關(guān)鍵裝置。傳統(tǒng)的擠壓模具材 料大多采用H13，3Cr2W8r加工的。在擠壓成型的過程中，由于擠壓模具受高溫、高壓等惡劣 環(huán)境的影響，尤其是擠制高強(qiáng)度的銅合金材料時(shí)，模具的使用壽命很低，占據(jù)了整個(gè)加工成 本的很大比例。同時(shí)由于模具的早期失效，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種在高溫、高壓等惡劣
環(huán)境下不早期失效、提高其使用壽命的熱型擠壓銅及銅合金模具專用材料。 本發(fā)明的另一種目的是提供一種上述合金的制備方法。 按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述熱型擠壓銅及銅合金模具用合金中包括如下 重量百分含量的成份Ni42% 45%， Crl9% 21%， Mo2. 5% 3%， Mnl. 2% 1. 8%， Ti2% 2. 3%， V0. 1% 0. 5%， B0. 003% 0. 01%， C在該合金中的含量《0. 08%，雜質(zhì) 在該合金中含量《0. 5%，其余為鐵。 本發(fā)明的合金材料為以鎳基體為主的奧氏體合金，其耐高溫性能良好，可在 900 95(TC溫度下工作長(zhǎng)期不失效不龜裂。滿足了擠制高強(qiáng)度銅合金的溫度要求。
本發(fā)明的合金材料在高溫高壓下使用，其強(qiáng)度越用越硬，模具變形及定徑帶始終 是光滑的，大大提高了擠制品的表面質(zhì)量。 本發(fā)明的合金材料制備的模具與傳統(tǒng)的H13熱模鋼制成的模具在本公司2350噸 擠壓機(jī)上擠制Bfe30-1-1鐵鎳白銅管材對(duì)比試驗(yàn)，其使用壽命提高10倍以上。H13材料只 能生產(chǎn)3噸左右就報(bào)廢，模具明顯龜裂，定徑帶坍塌，擠制品尺寸得不到保證。使用該材料 加工成的模具在生產(chǎn)30噸時(shí)檢查，模具良好，工作區(qū)定徑帶光滑。在生產(chǎn)35噸時(shí)檢查模具 工作區(qū)略有細(xì)小裂紋，制品表面尺寸能保證，有細(xì)小的表面拉絲，產(chǎn)品能接受。在生產(chǎn)到40
噸時(shí)檢查模具工作區(qū)，裂紋有所增大，定徑區(qū)有細(xì)小裂紋，產(chǎn)品表面拉絲增加，但尺寸仍能 保證，產(chǎn)品仍能接受。生產(chǎn)到45 50噸時(shí)，模具才能有龜裂現(xiàn)象，但工作尺寸始終未變，報(bào) 廢。根據(jù)以上對(duì)比，本發(fā)明材料在使用壽命上有明顯的優(yōu)勢(shì)，性能良好，能提高擠壓機(jī)的產(chǎn) 能和節(jié)省較大的生產(chǎn)成本，確保擠制品的質(zhì)量。 本發(fā)明的合金材料制備工藝簡(jiǎn)單，易操作，尤其在金加工方面更是易操作。傳統(tǒng)的 材料需要鍛造、粗加工、熱處理、精加工。采用該材料不需鍛造熱處理，該材料的另一個(gè)特征 是原始強(qiáng)度較低，很容易車削，加工省時(shí)省本，只有在高溫高壓下其強(qiáng)度越來越高。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例l取42kg的Ni、21kg的Cr、2. 5kg的Mo、1. 8kg的Mn、2kg的Ti、0. 5kg的V、0. 003kg 的B、0. 08kg的C與30. 113kg的鐵用于制備熱型擠壓銅及銅合金模具用合金。
制備方法如下 嚴(yán)格按重量百分比配料，實(shí)行單爐單配一采用中頻爐熔煉一采用先進(jìn)的失臘澆鑄 工藝鑄造一鋸切一金加工成型一裝配擠壓機(jī)使用。
制備得到的合金性能如下
原始未使用洛 氏硬度HRC擠制3噸時(shí)洛氏 硬度服c擠制30噸時(shí)洛氏 硬度服c擠制40噸時(shí)洛氏 硬度服c
42485256 實(shí)施例2取45kg的Ni、19kg的Cr、3kg的Mo、1. 2kg的Mn、2. 3kg的Ti、0. lkg的V、0. OOlkg 的B、0. 05kg的C與29. 34kg的鐵用于制備熱型擠壓銅及銅合金模具用合金。
制備方法如下 嚴(yán)格按重量百分比配料，實(shí)行單爐單配一采用中頻爐熔煉一采用先進(jìn)的失臘澆鑄 工藝鑄造一鋸切一金加工成型一裝配擠壓機(jī)使用。
制備得到的合金性能如下
原始未使用洛 氏硬度HRC擠制3噸時(shí)洛氏 硬度服c擠制30噸時(shí)洛氏 硬度服c擠制40噸時(shí)洛氏 硬度服c
44485356 實(shí)施例3取44kg的Ni、20kg的Cr、2. 8kg的Mo、1. 5kg的Mn、2. 2kg的Ti、0. 3kg的V、0. 007kg 的B、0. 03kg的C與29. lkg的鐵用于制備熱型擠壓銅及銅合金模具用合金。
制備方法如下 嚴(yán)格按重量百分比配料，實(shí)行單爐單配一采用中頻爐熔煉一采用先進(jìn)的失臘澆鑄 工藝鑄造一鋸切一金加工成型一裝配擠壓機(jī)使用。
制備得到的合金性能如下
原始未使用洛 氏硬度HRC擠制3噸時(shí)洛氏 硬度服c擠制30噸時(shí)洛氏 硬度服c擠制40噸時(shí)洛氏 硬度服c
4349545權(quán)利要求
一種熱型擠壓銅及銅合金模具用合金，其特征在于，所述合金中包括如下重量百分含量的各成份Ni42％～45％，Cr19％～21％，Mo2.5％～3％，Mn1.2％～1.8％，Ti2％～2.3％，V0.1％～0.5％，B0.003％～0.01％，C在該合金中的含量≤0.08％，雜質(zhì)在該合金中含量≤0.5％，其余為鐵。
2. 如權(quán)利要求1所述的熱型擠壓銅及銅合金模具用合金，其特征是所述合金為鎳奧 氏體合金，在高溫高壓下使用時(shí)硬度越來越硬。
3. 制備權(quán)利要求1所述的熱型擠壓銅及銅合金模具用合金的方法，其特征在于，所述 方法包括如下步驟單爐配料一中頻爐熔煉一失臘制造一鋸切模坯一金加工成型一裝配擠壓和使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種擠壓法生產(chǎn)銅及銅合金模具的專用材料，尤其是一種適用于擠制高強(qiáng)度銅合金用擠壓模具的專用材料。所述擠壓模具專用材料的成份按重量百分比如下Ni42％～45％，Cr19％～21％，Mo2.5％～3％，Mn1.2％～1.8％，Ti2％～2.3％，V0.1％～0.5％，B0.003％～0.01％，C≤0.08％，余量為Fe，雜質(zhì)在該合金中含量≤0.5％。利用該材料制作的擠壓模具，在擠壓機(jī)上擠制銅合金管材，其使用壽命是傳統(tǒng)的熱模鋼H13的10倍以上。
文檔編號(hào)B22D17/22GK101724773SQ20091021345
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者浦益龍, 翁祥金 申請(qǐng)人:無錫隆達(dá)金屬材料有限公司