絕緣子模具專用料及其製備方法
2023-09-10 04:10:05 2
專利名稱：絕緣子模具專用料及其製備方法
技術領域：
本發明屬於合金鋼製造工藝技術領域，具體涉及一種絕緣子模具專用料及其製備方法。
背景技術：
模具是用來成型物品的工具，這種工具有各種零件構成，不同的模具由不同的零件構成。它主要通過所成型材料物理狀態的改變來實現物品外形的加工，在衝裁、成型衝壓、模鍛、冷鐓、擠壓、粉末冶金件壓制、壓力鑄造，以及工程塑料、橡膠、陶瓷等製品的壓塑或注塑的成形加工中，用以在外力作用下使坯料成為頭特定形狀和尺寸的製件的工具。模具的質量、精度、壽命對其他工業的發展起著十分重要的作用，對國民經濟的發展起著無可置疑的關鍵作用。長期以來，我國廣泛採用CrWMn、Crl2型鋼作為冷作模具的主選材料。由 於前者易形成網狀碳化物，後者易形成帶狀碳化物，碳化物的嚴重偏析使模具的強韌性降低，導致模具崩刃、斷裂或塌陷。為解決模具的早期失效問題，拓寬模具工業對鋼材的需求，國內相繼研製成功一批高強度、高韌性、抗磨損、紅硬性好的高速鋼、基本鋼、熱處理微變形鋼、鋼結硬質合金等新鋼鍾。為了適應工業的發展需求，我國的研究人員在模具鋼材新鋼種的開發上主要是針對當前模具在使用過程中所存在的使用壽命、開裂、塌陷等失效形式，調整現有模具材料中合金成分，在保證材料現有性能的前提下，天正材料中合金元素含量降低材料生產成本，或在當前應用廣、性能高的模具材料基礎上，完善合金元素配比，使材料具有更高的機械性能和使用性能。模具鋼的工作環境和工作條件，要求材料具有高的熱強性和淬透性，所以在這兩個合金化思路中，研究後者的居多。但是目前在國內用於專門製造絕緣子的模具大多存在耐磨性和耐高溫性能較差，導致其壽命較短，不能滿足廣大人們的需求。
發明內容
本發明的目的在於提供一種絕緣子模具專用料及其製備方法，解決現有技術中絕緣子模具耐磨、耐高溫較差，使用壽命較短的問題。實現本發明的技術方案如下
絕緣子模具專用料，主要由以下重量百分比的組分組成
鐵88. 5 90. 5%
娃3. 6 3. 9%
炭3. 4 3. 6%
猛O. 8 1%
鉻O. 2 O. 5%
鑰O. 2 O. 4%
招O. 4 O. 7%
隹凡O. I O. 5%鈦O. 15 O. 6%
稀土O. 3 O. 6%。進一步地，所述絕緣子模具專用料主要由以下重量百分比的組分組成鐵89. 3%、矽 3. 8%、炭 3. 5%、錳 O. 9%、鉻 O. 4%、鑰 O. 3%、鋁 O. 6%、釩 O. 3%、鈦 O. 4%、稀土 O. 5%。絕緣子模具專用料的製備方法，包括以下步驟
(1)將重量百分比為鐵88.5 90. 5%,娃3. 6 3. 9%,炭3. 4 3. 6%,猛O. 8 1%，鉻 O. 2 O. 5%,鑰 O. 2 O. 4%,招 O. 4 O. 7%,釩 O. I O. 5%,鈦 O. 15 O. 6%,稀土 O. 3 O. 6%，加入電爐中，進行熔煉製得鑄液；
(2)澆鑄將上述鑄液注入模具內，並冷卻成型，澆鑄時溫度為1380 1420°C；
(3)退火將上述成品放入加熱爐中進行退火，退火溫度為880 910°C，退火時間為29 31小時。本發明中的合金元素中，鉻是保證鋼具有優良的淬透性，鑰和釩是提高材料的強韌性，矽是提高回火穩定性，錳則是起固溶強化作用。與現有技術相比，本發明具有以下優點及有益效果
(1)本發明採用的配方，提高了模具的耐熱性能、熱疲勞能力、抗氧化性和耐磨性能；
(2)本發明採用的配方製成的模具專用料，其密度較大，故而可用本發明的配方製備出較大的產品，解決了現有的配方不能製造大型模具產品的問題；
(3)本發明原料極易取得，配方合理，生產成本低，工藝流程簡單，易於推廣使用。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步地詳細說明，但本發明的實施方式不限於此。實施例I
絕緣子模具專用料，主要由89. 3%的鐵、3. 8%的矽、3. 5%的炭、O. 9%的錳、O. 4%的鉻、O. 3%的鑰、O. 6%的鋁、O. 3%的釩、O. 4%的鈦、O. 5%的稀土組成。具體的製備方法如下
首先，將鐵、矽、炭、錳、鉻、鑰、鋁、釩、鈦、稀土按上述重量百分比加入電爐中進行熔煉製得鑄液，再在溫度為1400°C的條件下進行澆鑄，具體是將澆鑄注入模具內，經聚合而固化成型，待其冷卻後，將成品從模具中取出，進行退火處理，具體是將成品放入加熱爐中進行退火，退火溫度為880°C，退火時間為29小時，即製得成品。實施例2
絕緣子模具專用料，主要由88. 9%的鐵、3. 83%的矽、3. 52%的炭、O. 93%的錳、O. 42%的鉻、O. 32%的鑰、O. 65%的鋁、O. 4%的釩、O. 5%的鈦、O. 53%的稀土組成。具體的製備方法如下
首先，將鐵、矽、炭、錳、鉻、鑰、鋁、釩、鈦、稀土按上述重量百分比加入電爐中進行熔煉製得鑄液，再在溫度為1380°C的條件下進行澆鑄，具體是將澆鑄注入模具內，經聚合而固化成型，待其冷卻後，將成品從模具中取出，進行退火處理，具體是將成品放入加熱爐中進行退火，退火溫度為890°C，退火時間為30小時，即製得成品。實施例3
絕緣子模具專用料，主要由88. 5%的鐵、3. 9%的矽、3. 6%的炭、1%的錳、O. 5%的鉻、O. 4%的鑰、O. 7%的鋁、O. 5%的釩、O. 6%的鈦、O. 3%的稀土組成。具體的製備方法如下
首先，將鐵、矽、炭、錳、鉻、鑰、鋁、釩、鈦、稀土按上述重量百分比加入電爐中進行熔煉製得鑄液，再在溫度為1410°C的條件下進行澆鑄，具體是將澆鑄注入模具內，經聚合而固化成型，待其冷卻後，將成品從模具中取出，進行退火處理，具體是將成品放入加熱爐中進行退火，退火溫度為900°C，退火時間為31小時，即製得成品。實施例4
絕緣子模具專用料，主要由90. 5%的鐵、3. 6%的矽、3. 4%的炭、O. 8%的錳、O. 2%的鉻、O. 2%的鑰、O. 4%的鋁、O. 15%的釩、O. 15%的鈦、O. 6%的稀土組成。具體的製備方法如下 首先，將鐵、矽、炭、錳、鉻、鑰、鋁、釩、鈦、稀土按上述重量百分比加入電爐中進行熔煉製得鑄液，再在溫度為1390°C的條件下進行澆鑄，具體是將澆鑄注入模具內，經聚合而固化成型，待其冷卻後，將成品從模具中取出，進行退火處理，具體是將成品放入加熱爐中進行退火，退火溫度為910°C，退火時間為30小時，即製得成品。實施例5
絕緣子模具專用料，主要由90%的鐵、3. 7%的矽、3. 51%的炭、O. 83%的錳、O. 33%的鉻、O. 21%的鑰、O. 5%的鋁、O. 1%的釩、O. 47%的鈦、O. 35%的稀土組成。具體的製備方法如下
首先，將鐵、矽、炭、錳、鉻、鑰、鋁、釩、鈦、稀土按上述重量百分比加入電爐中進行熔煉製得鑄液，再在溫度為1420°C的條件下進行澆鑄，具體是將澆鑄注入模具內，經聚合而固化成型，待其冷卻後，將成品從模具中取出，進行退火處理，具體是將成品放入加熱爐中進行退火，退火溫度為900°C，退火時間為28小時，即製得成品。性能檢測
Cl)回火硬度64HRC ；
(2)室溫衝擊功值128J。本發明製得的成品硬度高於現有模具，衝擊韌性方面本發明比現有模具顯著提高，且本發明的耐磨性能和耐高溫性能也明顯高於現有的模具。
權利要求
1.絕緣子模具專用料，其特徵在於，主要由以下重量百分比的組分組成 鐵88. 5 90. 5% 娃3. 6 3. 9% 炭3. 4 3. 6% 猛O. 8 1% 鉻O. 2 O. 5% 鑰O. 2 O. 4% 招O. 4 O. 7% 隹凡O. I O. 5% 鈦O. 15 O. 6% 稀土O. 3 O. 6%。
2.根據權利要求I所述的絕緣子模具專用料，其特徵在於，所述絕緣子主要由以下重量百分比的組分組成鐵89. 3%、矽3. 8%、炭3. 5%、錳O. 9%、鉻O. 4%、鑰O. 3%、鋁O. 6%、釩O.3%、鈦 O. 4%、稀土 O. 5%ο
3.根據權利要求I或2所述的絕緣子模具專用料的製備方法，其特徵在於，包括以下步驟 (1)將重量百分比為鐵88.5 90. 5%,娃3. 6 3. 9%,炭3. 4 3. 6%,猛O. 8 1%，鉻 O. 2 O. 5%,鑰 O. 2 O. 4%,招 O. 4 O. 7%,釩 O. I O. 5%,鈦 O. 15 O. 6%,稀土 O. 3 O.6%，加入電爐中，進行熔煉製得鑄液；(2)澆鑄將上述鑄液注入模具內，並冷卻成型，澆鑄時溫度為1380 1420°C； (3)退火將上述成品放入加熱爐中進行退火，退火溫度為880 910°C，退火時間為29 31小時。
全文摘要
本發明公開了一種絕緣子模具專用料及其製備方法，解決現有技術中絕緣子耐磨、耐高溫較差，使用壽命較短的問題。絕緣子模具專用料，主要由以下重量百分比的組分組成鐵88.5～90.5%，矽3.6～3.9%，炭3.4～3.6%，錳0.8～1%，鉻0.2～0.5%，鉬0.2～0.4%，鋁0.4～0.7%，釩0.1～0.5%，鈦0.15～0.6%，稀土0.3～0.6%；同時，本發明還提供了上述絕緣子模具專用料的製備方法。本發明採用的配方，提高了模具的耐熱性能、熱疲勞能力、抗氧化性和耐磨性能。
文檔編號C21D5/00GK102925788SQ201210435539
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月5日 優先權日2012年11月5日
發明者王大根 申請人:成都新志實業有限公司