本發(fā)明涉及一種機床領(lǐng)域,具體是一種沖壓模具用合金材料及其制備方法。
背景技術(shù):
沖壓模具作為機械行業(yè)重要的設(shè)備,經(jīng)常應(yīng)用在高壓高速的加工環(huán)境中,極易受到損傷,因此急需研發(fā)一種沖壓模具用合金材料。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種沖壓模具用合金材料及其制備方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種沖壓模具用合金材料,以質(zhì)量百分比計,鎢5.4-8.0%、錫2.8-4.2%、鋁1.8-3.0%、硅0.5-1.9%、鎳0.04-0.08%、碘0.001-0.003%、釔0.002-0.007%、助劑0.002-0.005%,鎂為余量。
作為本發(fā)明進一步的方案:以質(zhì)量百分比計,鎢6.5-7.5%、錫3.6-4.0%、鋁2.2-2.8%、硅0.8-1.4%、鎳0.06-0.08%、碘0.001-0.003%、釔0.002-0.005%、助劑0.002-0.005%,鎂為余量。
作為本發(fā)明進一步的方案:以質(zhì)量百分比計,鎢7.0%、錫3.8%、鋁2.6%、硅1.1%、鎳0.07%、碘0.002%、釔0.004%、助劑0.003%,鎂為余量。
作為本發(fā)明進一步的方案:所述助劑為聚四氟乙烯、硅酸三鈣和硫酸鉀。
一種沖壓模具用合金材料的制備方法,具體步驟為:
(1)首先,將含上述元素的礦石放入高溫爐中,熔煉溫度為1300-1400℃,熔煉時間為60-80min,隨后在氮氣保護下進行梯度降溫,溫度每隔2min降低10℃,直至溫度降低到到200℃;
(2)然后,將溫度升高到600℃,進行恒溫?zé)T1h,恒溫?zé)T結(jié)束后將壓強升至20MPa壓制成坯;
(3)接著,在氦氣氛圍下添加助劑,進行煅燒處理,煅燒溫度為182℃,處理時間為20min,煅燒結(jié)束后,在真空度為0.1×10-5MPa下降溫,將溫度降低至417℃,得到熔化體;
(4)最后,將上述步驟得到的熔化體澆注到模具中,在氮氣保護下通入冷卻循環(huán)水進行冷卻,即得。
作為本發(fā)明進一步的方案:熔煉溫度為1367℃,熔煉時間為70min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明制備出一種具有較高強度、硬度的高性能合金材料,同時具有輕量、耐腐蝕耐磨的優(yōu)點,可滿足沖壓模具的硬度要求。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式對本專利的技術(shù)方案作進一步詳細地說明。
實施例1
一種沖壓模具用合金材料,以質(zhì)量百分比計,鎢5.4%、錫2.8%、鋁1.8%、硅0.5%、鎳0.04%、碘0.001%、釔0.002%、助劑0.002%,鎂為余量。
所述助劑為聚四氟乙烯、硅酸三鈣和硫酸鉀。
一種沖壓模具用合金材料的制備方法,具體步驟為:
(1)首先,將含上述元素的礦石放入高溫爐中,熔煉溫度為1300℃,熔煉時間為60min,隨后在氮氣保護下進行梯度降溫,溫度每隔2min降低10℃,直至溫度降低到到200℃;
(2)然后,將溫度升高到600℃,進行恒溫?zé)T1h,恒溫?zé)T結(jié)束后將壓強升至20MPa壓制成坯;
(3)接著,在氦氣氛圍下添加助劑,進行煅燒處理,煅燒溫度為182℃,處理時間為20min,煅燒結(jié)束后,在真空度為0.1×10-5MPa下降溫,將溫度降低至417℃,得到熔化體;
(4)最后,將上述步驟得到的熔化體澆注到模具中,在氮氣保護下通入冷卻循環(huán)水進行冷卻,即得。
實施例2
一種沖壓模具用合金材料,以質(zhì)量百分比計,鎢6.5%、錫3.6%、鋁2.2%、硅0.8%、鎳0.06%、碘0.001%、釔0.002%、助劑0.002%,鎂為余量。
所述助劑為聚四氟乙烯、硅酸三鈣和硫酸鉀。
一種沖壓模具用合金材料的制備方法,具體步驟為:
(1)首先,將含上述元素的礦石放入高溫爐中,熔煉溫度為1300℃,熔煉時間為60min,隨后在氮氣保護下進行梯度降溫,溫度每隔2min降低10℃,直至溫度降低到到200℃;
(2)然后,將溫度升高到600℃,進行恒溫?zé)T1h,恒溫?zé)T結(jié)束后將壓強升至20MPa壓制成坯;
(3)接著,在氦氣氛圍下添加助劑,進行煅燒處理,煅燒溫度為182℃,處理時間為20min,煅燒結(jié)束后,在真空度為0.1×10-5MPa下降溫,將溫度降低至417℃,得到熔化體;
(4)最后,將上述步驟得到的熔化體澆注到模具中,在氮氣保護下通入冷卻循環(huán)水進行冷卻,即得。
實施例3
一種沖壓模具用合金材料,以質(zhì)量百分比計,鎢7.0%、錫3.8%、鋁2.6%、硅1.1%、鎳0.07%、碘0.002%、釔0.004%、助劑0.003%,鎂為余量。
所述助劑為聚四氟乙烯、硅酸三鈣和硫酸鉀。
一種沖壓模具用合金材料的制備方法,具體步驟為:
(1)首先,將含上述元素的礦石放入高溫爐中,熔煉溫度為1367℃,熔煉時間為70min,隨后在氮氣保護下進行梯度降溫,溫度每隔2min降低10℃,直至溫度降低到到200℃;
(2)然后,將溫度升高到600℃,進行恒溫?zé)T1h,恒溫?zé)T結(jié)束后將壓強升至20MPa壓制成坯;
(3)接著,在氦氣氛圍下添加助劑,進行煅燒處理,煅燒溫度為182℃,處理時間為20min,煅燒結(jié)束后,在真空度為0.1×10-5MPa下降溫,將溫度降低至417℃,得到熔化體;
(4)最后,將上述步驟得到的熔化體澆注到模具中,在氮氣保護下通入冷卻循環(huán)水進行冷卻,即得。
實施例4
一種沖壓模具用合金材料,以質(zhì)量百分比計,鎢7.5%、錫4.0%、鋁2.8%、硅1.4%、鎳0.08%、碘0.003%、釔0.005%、助劑0.005%,鎂為余量。
所述助劑為聚四氟乙烯、硅酸三鈣和硫酸鉀。
一種沖壓模具用合金材料的制備方法,具體步驟為:
(1)首先,將含上述元素的礦石放入高溫爐中,熔煉溫度為1400℃,熔煉時間為80min,隨后在氮氣保護下進行梯度降溫,溫度每隔2min降低10℃,直至溫度降低到到200℃;
(2)然后,將溫度升高到600℃,進行恒溫?zé)T1h,恒溫?zé)T結(jié)束后將壓強升至20MPa壓制成坯;
(3)接著,在氦氣氛圍下添加助劑,進行煅燒處理,煅燒溫度為182℃,處理時間為20min,煅燒結(jié)束后,在真空度為0.1×10-5MPa下降溫,將溫度降低至417℃,得到熔化體;
(4)最后,將上述步驟得到的熔化體澆注到模具中,在氮氣保護下通入冷卻循環(huán)水進行冷卻,即得。
實施例5
一種沖壓模具用合金材料,以質(zhì)量百分比計,鎢8.0%、錫4.2%、鋁3.0%、硅1.9%、鎳0.08%、碘0.003%、釔0.007%、助劑0.005%,鎂為余量。
所述助劑為聚四氟乙烯、硅酸三鈣和硫酸鉀。
一種沖壓模具用合金材料的制備方法,具體步驟為:
(1)首先,將含上述元素的礦石放入高溫爐中,熔煉溫度為1400℃,熔煉時間為80min,隨后在氮氣保護下進行梯度降溫,溫度每隔2min降低10℃,直至溫度降低到到200℃;
(2)然后,將溫度升高到600℃,進行恒溫?zé)T1h,恒溫?zé)T結(jié)束后將壓強升至20MPa壓制成坯;
(3)接著,在氦氣氛圍下添加助劑,進行煅燒處理,煅燒溫度為182℃,處理時間為20min,煅燒結(jié)束后,在真空度為0.1×10-5MPa下降溫,將溫度降低至417℃,得到熔化體;
(4)最后,將上述步驟得到的熔化體澆注到模具中,在氮氣保護下通入冷卻循環(huán)水進行冷卻,即得。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應(yīng)將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體,各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。