CN106048368A - 一种高耐热硅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硅化物基金属陶瓷模具及其制备方法，该高耐热硅化物基金属陶瓷模具由下列重量份的原料制成：硅化铁30‑40份、硅化镍50‑60份、硅化钛10‑20份、镍粉20‑30份、氟镁石粉3‑11份、地开石粉3‑8份、钡解石粉10‑14份、碱式碳酸镍1‑6份、三氧化二锡2‑5份、碳化钒1‑3份。本发明方法制得的高耐热硅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

一种高耐热硅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硅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。硅化物基金属陶瓷是以硅化锰、硅化铁、硅化钴、硅化镍、硅化钛、硅化锆、硅化铌、硅化钒、硅化铌、硅化钽、硅化钼、硅化钨、硅化钡等为基体，与部分或微量金属材料复合而成。
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硅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硅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，提供一种高耐热硅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硅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：
一种高耐热硅化物基金属陶瓷模具，由下列重量份的原料制成：硅化铁30-40份、硅化镍50-60份、硅化钛10-20份、镍粉20-30份、氟镁石粉3-11份、地开石粉3-8份、钡解石粉10-14份、碱式碳酸镍1-6份、三氧化二锡2-5份、碳化钒1-3份。
所述高耐热硅化物基金属陶瓷模具由下列重量份的原料制成：硅化铁30份、硅化镍50份、硅化钛10份、镍粉20份、氟镁石粉3份、地开石粉3份、钡解石粉10份、碱式碳酸镍1份、三氧化二锡2份、碳化钒1份。
所述高耐热硅化物基金属陶瓷模具由下列重量份的原料制成：硅化铁40份、硅化镍60份、硅化钛20份、镍粉30份、氟镁石粉11份、地开石粉8份、钡解石粉14份、碱式碳酸镍6份、三氧化二锡5份、碳化钒3份。
所述高耐热硅化物基金属陶瓷模具由下列重量份的原料制成：硅化铁35份、硅化镍55份、硅化钛15份、镍粉25份、氟镁石粉8份、地开石粉6份、钡解石粉12份、碱式碳酸镍4份、三氧化二锡3份、碳化钒2份。
所述高耐热硅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硅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
一种高耐热硅化物基金属陶瓷模具，由下列重量份的原料制成：硅化铁30份、硅化镍50份、硅化钛10份、镍粉20份、氟镁石粉3份、地开石粉3份、钡解石粉10份、碱式碳酸镍1份、三氧化二锡2份、碳化钒1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
一种高耐热硅化物基金属陶瓷模具，由下列重量份的原料制成：硅化铁40份、硅化镍60份、硅化钛20份、镍粉30份、氟镁石粉11份、地开石粉8份、钡解石粉14份、碱式碳酸镍6份、三氧化二锡5份、碳化钒3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
一种高耐热硅化物基金属陶瓷模具，由下列重量份的原料制成：硅化铁35份、硅化镍55份、硅化钛15份、镍粉25份、氟镁石粉8份、地开石粉6份、钡解石粉12份、碱式碳酸镍4份、三氧化二锡3份、碳化钒2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)

1.一种高耐热硅化物基金属陶瓷模具，其特征在于，所述高耐热硅化物基金属陶瓷模具由下列重量份的原料制成：硅化铁30-40份、硅化镍50-60份、硅化钛10-20份、镍粉20-30份、氟镁石粉3-11份、地开石粉3-8份、钡解石粉10-14份、碱式碳酸镍1-6份、三氧化二锡2-5份、碳化钒1-3份。
2.根据权利要求1所述一种高耐热硅化物基金属陶瓷模具，其特征在于，所述高耐热硅化物基金属陶瓷模具由下列重量份的原料制成：硅化铁30份、硅化镍50份、硅化钛10份、镍粉20份、氟镁石粉3份、地开石粉3份、钡解石粉10份、碱式碳酸镍1份、三氧化二锡2份、碳化钒1份。
3.根据权利要求1所述一种高耐热硅化物基金属陶瓷模具，其特征在于，所述高耐热硅化物基金属陶瓷模具由下列重量份的原料制成：硅化铁40份、硅化镍60份、硅化钛20份、镍粉30份、氟镁石粉11份、地开石粉8份、钡解石粉14份、碱式碳酸镍6份、三氧化二锡5份、碳化钒3份。
4.根据权利要求1所述一种高耐热硅化物基金属陶瓷模具，其特征在于，所述高耐热硅化物基金属陶瓷模具由下列重量份的原料制成：硅化铁35份、硅化镍55份、硅化钛15份、镍粉25份、氟镁石粉8份、地开石粉6份、钡解石粉12份、碱式碳酸镍4份、三氧化二锡3份、碳化钒2份。
5.权利要求1-4中任一项所述的高耐热硅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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