CN106011705A - 一种高耐热碳化物基金属陶瓷模具及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高耐热碳化物基金属陶瓷模具及其制备方法，该高耐热碳化物基金属陶瓷模具由下列重量份的原料制成：碳化硅60‑65份、镍粉50‑60份、铝粉10‑15份、氟镁石粉10‑20份、电气石粉3‑11份、菱镁矿粉10‑15份、氧化钇2‑8份、碱式碳酸镍1‑6份、纳米硼纤维6‑8份、硒化镉6‑7份、合成蜡12‑16份。本发明方法制得的高耐热碳化物基金属陶瓷模具不仅具有优异的热稳定性、耐磨性、抗氧化及耐高温特性，与现有金属陶瓷模具相比，显著增加了模具的使用寿命，能够更好的用于高温、高压等恶劣条件，在降低加工成本、提高生产效率等方面有显著进步。

Description

一种高耐热碳化物基金属陶瓷模具及其制备方法
技术领域
本发明具体涉及一种高耐热碳化物基金属陶瓷模具及其制备方法。
背景技术
金属陶瓷英文单词cermet或ceramet是由ceramic(陶瓷)和metal(金属)结合构成的。金属陶瓷是指用粉末冶金方法制备的金属与陶瓷的复合材料，金属陶瓷兼有金属和陶瓷的优点，它密度小、硬度高、耐磨、导热性好，不会因为骤冷或骤热而脆裂。金属陶瓷既具有金属的韧性、高导热性和良好的热稳定性，又具有陶瓷的耐高温、耐腐蚀和耐磨损等特性。金属陶瓷在航空航天、国防军工、精密制造等领域拥有广阔的应用前景。碳化物基金属陶瓷是以碳化钛、碳化硅、碳化钨等为基体，与金属钴、镍、铬、钨、钼等金属复合而成，具有高硬度、高耐磨性、耐高温等特点。
模具是通信设备、工业器件、汽车零部件的制造中不可缺少的重要装备，但是模具的工作环境，如巨大的挤压冲击、流动磨擦等都会导致，模具温度升高，所以常常发生模具粘模、焊合或氧化等现象，这些都加剧了模具磨损并降低模具寿命。但是热挤压过程产生的较高温度通常会使模具材料软化和耐磨性下降、使用寿命降低以及产品的表面质量差。金属陶瓷材料不仅具有高强度和高硬度、耐高温和耐磨损等优点，而且具有较好的抗氧化和化学稳定性。在模具中非常好的应用前景。目前市场上对于具有高耐热碳化物基金属陶瓷模具需求日益俱增，但却没有相应的产品与之对应。国内市场上少见高耐热碳化物基金属陶瓷模具，少量销售且口碑较好的基本都是进口产品，国内产品的市场占有率更少。为此，我们从产品的配方和工艺着手，开发新的高性能材料，提供一种高耐热碳化物基金属陶瓷模具及其制备方法。
发明内容
为了实现上述目的，本发明提供了一种高耐热碳化物基金属陶瓷模具及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种高耐热碳化物基金属陶瓷模具，由下列重量份的原料制成：碳化硅60-65份、镍粉50-60份、铝粉10-15份、氟镁石粉10-20份、电气石粉3-11份、菱镁矿粉10-15份、氧化钇2-8份、碱式碳酸镍1-6份、纳米硼纤维6-8份、硒化镉6-7份、合成蜡12-16份。
所述高耐热碳化物基金属陶瓷模具由下列重量份的原料制成：碳化硅60份、镍粉50份、铝粉10份、氟镁石粉10份、电气石粉3份、菱镁矿粉10份、氧化钇2份、碱式碳酸镍1份、纳米硼纤维6份、硒化镉6份、合成蜡12份。
所述高耐热碳化物基金属陶瓷模具由下列重量份的原料制成：碳化硅65份、镍粉60份、铝粉15份、氟镁石粉20份、电气石粉11份、菱镁矿粉15份、氧化钇8份、碱式碳酸镍6份、纳米硼纤维8份、硒化镉7份、合成蜡16份。
所述高耐热碳化物基金属陶瓷模具由下列重量份的原料制成：碳化硅64份、镍粉55份、铝粉13份、氟镁石粉15份、电气石粉6份、菱镁矿粉13份、氧化钇5份、碱式碳酸镍5份、纳米硼纤维7份、硒化镉7份、合成蜡14份。
所述高耐热碳化物基金属陶瓷模具的制备方法，该方法制备步骤如下：先将各原料投入高速混合机中，对其进行混合搅拌，然后将混合均匀的混料置于模具中进行压制成预制件，压制压强为40-50MPa，再将预制件高温烧结，烧结温度为900-1200℃，烧结时间为3-6h，降温至室温后即可。
有益效果：本发明方法制得的高耐热碳化物基金属陶瓷模具不仅具有优异的热稳定性、耐磨性、抗氧化及耐高温特性，与现有金属陶瓷模具相比，显著增加了模具的使用寿命，能够更好的用于高温、高压等恶劣条件，在降低加工成本、提高生产效率等方面有显著进步。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
实施例1
一种高耐热碳化物基金属陶瓷模具，由下列重量份的原料制成：碳化硅60份、镍粉50份、铝粉10份、氟镁石粉10份、电气石粉3份、菱镁矿粉10份、氧化钇2份、碱式碳酸镍1份、纳米硼纤维6份、硒化镉6份、合成蜡12份。
其制备方法步骤如下：先将各原料投入高速混合机中，对其进行混合搅拌，然后将混合均匀的混料置于模具中进行压制成预制件，压制压强为40-50MPa，再将预制件高温烧结，烧结温度为900-1200℃，烧结时间为3-6h，降温至室温后即可。
实施例2
一种高耐热碳化物基金属陶瓷模具，由下列重量份的原料制成：碳化硅65份、镍粉60份、铝粉15份、氟镁石粉20份、电气石粉11份、菱镁矿粉15份、氧化钇8份、碱式碳酸镍6份、纳米硼纤维8份、硒化镉7份、合成蜡16份。
其制备方法步骤如下：先将各原料投入高速混合机中，对其进行混合搅拌，然后将混合均匀的混料置于模具中进行压制成预制件，压制压强为40-50MPa，再将预制件高温烧结，烧结温度为900-1200℃，烧结时间为3-6h，降温至室温后即可。
实施例3
一种高耐热碳化物基金属陶瓷模具，由下列重量份的原料制成：碳化硅64份、镍粉55份、铝粉13份、氟镁石粉15份、电气石粉6份、菱镁矿粉13份、氧化钇5份、碱式碳酸镍5份、纳米硼纤维7份、硒化镉7份、合成蜡14份。
其制备方法步骤如下：先将各原料投入高速混合机中，对其进行混合搅拌，然后将混合均匀的混料置于模具中进行压制成预制件，压制压强为40-50MPa，再将预制件高温烧结，烧结温度为900-1200℃，烧结时间为3-6h，降温至室温后即可。

Claims (5)

1.一种高耐热碳化物基金属陶瓷模具，其特征在于，所述高耐热碳化物基金属陶瓷模具由下列重量份的原料制成：碳化硅60-65份、镍粉50-60份、铝粉10-15份、氟镁石粉10-20份、电气石粉3-11份、菱镁矿粉10-15份、氧化钇2-8份、碱式碳酸镍1-6份、纳米硼纤维6-8份、硒化镉6-7份、合成蜡12-16份。
2.根据权利要求1所述一种高耐热碳化物基金属陶瓷模具，其特征在于，所述高耐热碳化物基金属陶瓷模具由下列重量份的原料制成：碳化硅60份、镍粉50份、铝粉10份、氟镁石粉10份、电气石粉3份、菱镁矿粉10份、氧化钇2份、碱式碳酸镍1份、纳米硼纤维6份、硒化镉6份、合成蜡12份。
3.根据权利要求1所述一种高耐热碳化物基金属陶瓷模具，其特征在于，所述高耐热碳化物基金属陶瓷模具由下列重量份的原料制成：碳化硅65份、镍粉60份、铝粉15份、氟镁石粉20份、电气石粉11份、菱镁矿粉15份、氧化钇8份、碱式碳酸镍6份、纳米硼纤维8份、硒化镉7份、合成蜡16份。
4.根据权利要求1所述一种高耐热碳化物基金属陶瓷模具，其特征在于，所述高耐热碳化物基金属陶瓷模具由下列重量份的原料制成：碳化硅64份、镍粉55份、铝粉13份、氟镁石粉15份、电气石粉6份、菱镁矿粉13份、氧化钇5份、碱式碳酸镍5份、纳米硼纤维7份、硒化镉7份、合成蜡14份。
5.一种根据权利要求1-4所述高耐热碳化物基金属陶瓷模具的制备方法，其特征在于，该方法制备步骤如下：先将各原料投入高速混合机中，对其进行混合搅拌，然后将混合均匀的混料置于模具中进行压制成预制件，压制压强为40-50MPa，再将预制件高温烧结，烧结温度为900-1200℃，烧结时间为3-6h，降温至室温后即可。
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