CN107794457A - 一种耐磨性模具合金材料 - Google Patents

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Abstract

本发明主要涉及机械加工技术领域，公开了一种耐磨性模具合金材料，由以下重量百分比的成分组成：锡1.4~1.6%、铜1.4~1.6%、硅藻土1.1~1.3%、炭黑1.1~1.3%、锰0.6~0.8%、镍0.5~0.7%、钪0.4~0.6%、铌0.3~0.5%、铅0.3~0.5%、其余为铁和不可避免的杂质；将锡、铜和铁快速熔融后能够减少一次熔融物中的气体，便于去除杂质，提高合金材料的致密性；将硅藻土和炭黑加入一次熔融物后进行长时保温，使原料充分熔融混合，熔融后进行快速降温，能够减小金属的结晶粒度，提高合金材料的硬度和强度，增加耐磨性。

Description

一种耐磨性模具合金材料
技术领域
本发明主要涉及机械加工技术领域，尤其涉及一种耐磨性模具合金材料。
背景技术
模具工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具，是用来成型物品的工具；模具的使用频率较高，而且要求的精密较高，因此需要模具具有较高的耐磨性，来确保所成型物品的尺寸和使用性能。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种耐磨性模具合金材料。
一种耐磨性模具合金材料，由以下重量百分比的成分组成：锡1.4~1.6%、铜1.4~1.6%、硅藻土1.1~1.3%、炭黑1.1~1.3%、锰0.6~0.8%、镍0.5~0.7%、钪0.4~0.6%、铌0.3~0.5%、铅0.3~0.5%、其余为铁和不可避免的杂质。
优选的，耐磨性模具合金材料，由以下重量百分比的成分组成：锡1.5%、铜1.5%、硅藻土1.2%、炭黑1.2%、锰0.7%、镍0.6%、钪0.5%、铌0.4%、铅0.4%、其余为铁和不可避免的杂质。
一种耐磨性模具合金材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将锡、铜和铁加热至1200~1300℃，保温40~50分钟，去除杂质，得一次熔融物；
（2）将硅藻土和炭黑加入一次熔融物中，于1000~1100℃保温60~70分钟，以2.7~2.9℃/分钟降温至300~400℃，得二次熔融物；
（3）将剩下的原料加入二次熔融物，以1.4~1.6℃/分钟升温至700~800℃，保温120~130分钟，自然冷却至200~300℃，得三次熔融物；
（4）将三次熔融物加热至800~900℃，浇铸，自然冷却至400~500℃，保温30~40分钟，继续冷却，得耐磨性模具合金材料。
所述步骤（1）的加热，升温速度为2.1~2.3℃/分钟。
所述步骤（4）的加热，速度为2.3~2.5℃/分钟。
本发明的优点是：本发明提供的耐磨性模具合金材料，将锡、铜和铁快速熔融后能够减少一次熔融物中的气体，便于去除杂质，提高合金材料的致密性；将硅藻土和炭黑加入一次熔融物后进行长时保温，使原料充分熔融混合，熔融后进行快速降温，能够减小金属的结晶粒度，提高合金材料的硬度和强度，增加耐磨性；再加入锰、镍、钪、铌和铅，提高合金材料的强度和耐腐蚀性能，缓慢升温后进行自然冷却，使所有原料充分熔融混合，保证合金材料结构均匀，性质稳定，提高合金材料的耐磨性能。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明。
实施例1
一种耐磨性模具合金材料，由以下重量百分比的成分组成：锡1.4%、铜1.4%、硅藻土1.1%、炭黑1.1%、锰0.6%、镍0.5%、钪0.4%、铌0.3%、铅0.3%、其余为铁和不可避免的杂质。
一种耐磨性模具合金材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将锡、铜和铁加热至1200℃，升温速度为2.2℃/分钟，保温50分钟，去除杂质，得一次熔融物；
（2）将硅藻土和炭黑加入一次熔融物中，于1000℃保温65分钟，以2.9℃/分钟降温至400℃，得二次熔融物；
（3）将剩下的原料加入二次熔融物，以1.5℃/分钟升温至700℃，保温120分钟，自然冷却至250℃，得三次熔融物；
（4）将三次熔融物加热至850℃，速度为2.5℃/分钟，浇铸，自然冷却至500℃，保温30分钟，继续冷却，得耐磨性模具合金材料。
实施例2
一种耐磨性模具合金材料，由以下重量百分比的成分组成：锡1.5%、铜1.5%、硅藻土1.2%、炭黑1.2%、锰0.7%、镍0.6%、钪0.5%、铌0.4%、铅0.4%、其余为铁和不可避免的杂质。
实施例3
一种耐磨性模具合金材料，由以下重量百分比的成分组成：锡1.6%、铜1.6%、硅藻土1.3%、炭黑1.3%、锰0.8%、镍0.7%、钪0.6%、铌0.5%、铅0.5%、其余为铁和不可避免的杂质。
对比例1
现有传统铁合金材料。
实施例和对比例合金材料的性能：
分别选择实施例和对比例的合金材料各8件，大小为边长5cm的立方体，在常温常压下，各组分别选择2件置于6mol/L的NaCl水溶液，选择2件置于6mol/L的HCl水溶液，选择2件置于6mol/L的NaOH水溶液中，观察各组合金材料出现腐蚀的时间，选择2件用于表面检测，结果取平均值，实施例和对比例合金材料的性能见表1。
表1：实施例和对比例合金材料的性能
从表1的结果表明，实施例的耐磨性模具合金材料，耐酸性较对比例稍强，耐碱性和耐盐性明显较对比例强，摩擦后的重量损失量明显较对比例小，耐磨性明显较对比例强，说明本发明提供的耐磨性模具合金材料具有很好的耐磨性能。

Claims (5)

1.一种耐磨性模具合金材料，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：锡1.4~1.6%、铜1.4~1.6%、硅藻土1.1~1.3%、炭黑1.1~1.3%、锰0.6~0.8%、镍0.5~0.7%、钪0.4~0.6%、铌0.3~0.5%、铅0.3~0.5%、其余为铁和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述耐磨性模具合金材料，其特征在于，由以下重量百分比的成分组成：锡1.5%、铜1.5%、硅藻土1.2%、炭黑1.2%、锰0.7%、镍0.6%、钪0.5%、铌0.4%、铅0.4%、其余为铁和不可避免的杂质。
3.一种根据权利要求1所述耐磨性模具合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将锡、铜和铁加热至1200~1300℃，保温40~50分钟，去除杂质，得一次熔融物；
（2）将硅藻土和炭黑加入一次熔融物中，于1000~1100℃保温60~70分钟，以2.7~2.9℃/分钟降温至300~400℃，得二次熔融物；
（3）将剩下的原料加入二次熔融物，以1.4~1.6℃/分钟升温至700~800℃，保温120~130分钟，自然冷却至200~300℃，得三次熔融物；
（4）将三次熔融物加热至800~900℃，浇铸，自然冷却至400~500℃，保温30~40分钟，继续冷却，得耐磨性模具合金材料。
4.根据权利要求3所述耐磨性模具合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）的加热，升温速度为2.1~2.3℃/分钟。
5.根据权利要求3所述耐磨性模具合金材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）的加热，速度为2.3~2.5℃/分钟。
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CN109881098A (zh) * 2019-03-18 2019-06-14 刘闪闪 一种用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料

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CN102912241A (zh) * 2012-10-23 2013-02-06 嘉兴市杰成机械有限公司 一种耐热耐磨的模具材料

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