CN115354189B - 一种注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料及其制备方法 - Google Patents

一种注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料及其制备方法,所述材料按照质量百分比包括1.6~3.2%Ni元素、0.4~0.8%的Si元素、0.3~0.5%的Cr元素,0.05~0.15%的Mn元素,0.01~0.05%的Mg元素以及余量的Cu元素;所述方法包括:配料、真空感应熔炼、下料、热挤压、固溶热处理、冷拉拔、校直;本发明方法整体工艺设计合理,通过对原料中各元素的占比限定以达到材料部分性能最优,通过优化固溶热处理、时效热处理两个步骤更好地使制备所得的材料具备与铍青铜各项指标均接近的性能,能够替代具有毒性的铍青铜进一步制备食品、饮料及医疗领域的注塑模具、吹塑模具,既实现了环保,又节约了成本,适合大量推广。

Description

一种注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及模具材料制备技术领域,具体涉及一种注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料及其制备方法。
背景技术
模具主要是通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。75%的粗加工工业产品零件、50%的精加工零件和绝大部分塑料制品都是由模具成型制成的,模具是精密工具,形状复杂,承受坯料的胀力,对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求,模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。
铜合金由于其具有的优异的耐磨性、高导电及高导热,广泛应用于汽车、家用电器、食品饮料、医药、通用机械、航空航天等模具行业。其中塑胶模具用量最大,主要用于制作注塑模具、吹塑模具及挤压模具。
铍青铜由于其具备较高的力学性能、硬度及耐磨性,同时又具有良好的导热性,广泛应用于塑胶生产用注塑模具、吹塑模具。但由于铍元素具有毒性,不能用于食品饮料、医疗等相关行业。因此,我们开发出一种各项性能与铍青铜接近,甚至优于铍青铜的铜镍铬硅材料,用于食品饮料、医疗等相关行业的注塑模具、吹塑模具。
发明内容
本发明的目的:克服现有技术中注塑模具、吹塑模具制备原材料的单一、局限性,具体提供一种可替代注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料及其制备方法。
本发明的技术方案为:一种注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料,按照质量百分比包括1.6~3.0%Ni元素、0.5~0.8%的Si元素、0.3~0.5%的Cr元素,0.05~0.15%的Mn元素,0.01~0.05%的Mg元素以及余量的Cu元素;
所述Ni元素通过电解镍的形式加入,所述Si元素通过单质硅的形式加入,所述Cr元素通过铜铬合金的形式加入,所述Mn元素以电解锰的形式加入,所述Mg元素通过电解镁的形式加入,Cu元素通过铜铬合金、电解铜形式加入。
进一步地,所述铜铬合金的制备方法,包括:按照质量百分比为90~95:5~10的比例取Cu块与Cr块装入陶瓷坩埚,在温度为2000~2200℃范围内进行熔炼,将熔融后的熔融态铜铬金属注入底漏坩埚,在底漏坩埚的下方置有气雾化喷嘴,当熔融的金属液流经喷嘴时,被喷嘴射出的高速气体雾化成小液滴,随后合金液滴在雾化气体中飞行时迅速凝固冷却成粉;将粉末加入到模具中,从上下两个方向向模具内匀速加压,生成压坯;匀速加压使压坯密度相对较均匀;将粉体压坯放入真空炉在900~1200℃下烧结30~60min;有利于坯体内气体的排除,有利于实现高致密化。
进一步地,所述铜镍铬硅材料的制备方法,包括:
S1、配料
根据各元素的配比选择并称取相应的原材料进行配料;
S2、真空感应熔炼
将配好的料装入真空感应熔炼炉中,对各元素进行熔炼,熔炼完成后得到铸锭;
S3、下料
将铸锭冒口和底板锯掉,再将铸锭表面及皮下气孔车削干净,根据下料重量要求计算下料长度,使用锯床进行下料;
S4、热挤压
根据产品热挤压尺寸要求将铸锭热挤压成杆料;
S5、固溶热处理
将杆料先在固溶加热炉中加热至1000~1300℃保温30~90min,保温时间到后快速水冷至室温;
S6、冷拉拔
根据产品规格在拉拔机上进行冷拉拔;
S7、时效热处理
将冷拉拔的杆料装入时效炉中,然后对时效炉进行抽真空,将炉温升至450~520℃保温3~5.5h随炉冷却至室温;
S8、校直
处理完成后的杆料,通过校直机进行校直。
更进一步地,所述S2中,熔炼过程具体为:
S2-1、预处理
打磨炉料表面,对炉料进行适当烘烤,保证炉料干燥洁净,同时将熔炼炉内壁清理干净;
S2-2、装炉
将配好的原材料装入坩埚,盖上炉盖,关闭放气阀;
S2-3、真空度调节
开启抽气泵,对熔炼炉进行抽真空,真空度调节至0~50Pa;
S2-4、升温熔化
加热熔炼炉,待原料熔化后进行二次抽真空,结束后将真空度再次调节至0~50Pa;
S2-5、保温精炼
然后在1250~1310℃条件下精炼15~45min;
S2-6、浇铸
再在1250~1300℃条件下进行浇铸,浇铸的原则为先慢后快再慢,并进行多次补浇;
S2-7、出炉
浇铸完成后关闭加热,冷却30min后出炉获得铸锭。
进一步地,所述S2还对得到的铸锭进行成分分析,若成分分析合格,进入S3;若成分分析不合格,则根据合金材料中各元素的配比进行补充后重新进行真空感应熔炼;通过对各元素的配比限定,充分保证制备所得的铜镍铬硅材料的各项性能稳定。
进一步地,所述成分分析采用花火式直读光谱仪,所述成分分析是否合格的判断依据是各元素的含量是否在其相应的质量百分比范围内;采用花火直读光谱仪对各个元素的质量百分比进行实时准确的检测,有利于提高最终的塑件成型率。
进一步地,在S4中,进行热挤压前,将为圆柱形结构、直径为150~240mm的挤压坯预先加热至1000~1300℃保温60~120min,然后将坯料按7~15mm/秒的速度进行热挤压成直径为25~50mm的杆料;通过热挤压方式连续成型,极大的提高了塑件的生产效率。
进一步地,在S5中,将所述杆料先在固溶加热炉中加热至1000~1300℃保温30~90min后再加热至1500~1700℃保温1.5~3h,保温时间到后快速水冷至室温;通过分级时效提高合金强化效果,减少畸变,稳定尺寸。
进一步地,所述S6具体为:根据产品规格在拉拔机上进行3~6道次的冷拉拔至冷拉拔的直径为12~16mm;冷拉拔后的杆料具有极好的抗磨性,极压性,有利于提高塑件的耐磨性与抗冲击性。
进一步地,在S7后S8之前,进行重固溶再时效处理,具体步骤如下:
S7-1、重固溶处理
将时效热处理后的杆料取出后,放入固溶加热炉中加热至1000~1300℃保温30~90min,保温时间到后快速水冷至室温;使预时效生出的沉淀相重新回溶到基体中,获得过饱和固溶体;
S7-2、再时效处理
将固溶处理后的干料装入时效炉中,然后对时效炉进行抽真空,将炉温升至450~520℃保温3~5.5h随炉冷却至室温后取出;重新析出强化项,从而提高合金的强度和抗腐蚀性能。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
(1)本发明通过向原料中加入微量锰、微量镁进一步提高材料的强度、韧性和热塑性,更利于实现模具的高耐磨性、高抗冲击性,同时提高了塑件的质量。
(2)本发明通过分级时效处理、重固溶再时效处理制备的注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料具备较高的耐磨性、强韧性、抗腐蚀性,有效延长了模具的使用寿命。
(3)本发明方法整体工艺设计合理,通过对原料中各元素的占比限定以达到材料部分性能最优,通过优化固溶热处理、时效热处理两个步骤更好地使制备所得的材料具备与铍青铜各项指标均接近的性能,能够替代具有毒性的铍青铜进一步制备食品、饮料及医疗领域的注塑模具、吹塑模具,既实现了环保,又节约了成本,适合大量推广。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行更进一步详细的说明,来更好地体现本发明的优势。
实施例1
如图1所示的一种注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料,按照质量百分比包括1.6%Ni元素、0.5%的Si元素、0.3%的Cr元素,0.05%的Mn元素,0.01%的Mg元素以及余量的Cu元素;
Ni元素通过电解镍的形式加入,Si元素通过单质硅的形式加入,Cr元素通过铜铬合金的形式加入,Mn元素以电解锰的形式加入,Mg元素通过电解镁的形式加入,Cu元素通过铜铬合金、电解铜形式加入。
铜铬合金的制备方法,包括:按照质量百分比为90:5的比例取Cu块与Cr块装入陶瓷坩埚,在温度为2000℃范围内进行熔炼,将熔融后的熔融态铜铬金属注入底漏坩埚,在底漏坩埚的下方置有气雾化喷嘴,当熔融的金属液流经喷嘴时,被喷嘴射出的高速气体雾化成小液滴,随后合金液滴在雾化气体中飞行时迅速凝固冷却成粉;将粉末加入到模具中,从上下两个方向向模具内匀速加压,生成压坯;将粉体压坯放入真空炉在900℃下烧结60min。
本实施例铜镍铬硅材料的制备方法,包括:
S1、配料
根据各元素的配比选择并称取相应的原材料进行配料;
S2、真空感应熔炼
S2-1、预处理
打磨炉料表面,对炉料进行适当烘烤,保证炉料干燥洁净,同时将熔炼炉内壁清理干净;
S2-2、装炉
将配好的原材料装入坩埚,盖上炉盖,关闭放气阀;
S2-3、真空度调节
开启抽气泵,对熔炼炉进行抽真空,真空度调节至5Pa;
S2-4、升温熔化
加热熔炼炉,待原料熔化后进行二次抽真空,结束后将真空度再次调节至5Pa;
S2-5、保温精炼
然后在1250℃条件下精炼45min;
S2-6、浇铸
再在1250℃条件下进行浇铸,浇铸的原则为先慢后快再慢,并进行多次补浇;
S2-7、出炉
浇铸完成后关闭加热,冷却30min后出炉获得铸锭;进行成分分析,若成分分析合格,进入S3;若成分分析不合格,则根据合金材料中各元素的配比进行补充后,返回S2-2;成分分析采用花火式直读光谱仪,成分分析是否合格的判断依据是各元素的含量是否在其相应的质量百分比范围内;
S3、下料
将铸锭冒口和底板锯掉,再将铸锭表面及皮下气孔车削干净,根据下料重量要求计算下料长度,使用锯床进行下料;
S4、热挤压
进行热挤压前,将为圆柱形结构、直径为150mm的挤压坯预先加热在1000℃后保温120min,然后将坯料按7mm/秒的速度进行热挤压,热挤压直径为25mm;
S5、固溶热处理
将杆料先在固溶加热炉中加热至1000℃保温90min,保温时间到后快速水冷至室温;
S6、冷拉拔
根据产品规格在拉拔机上进行3道次的冷拉拔至冷拉拔的直径为16mm;
S7、时效热处理
将冷拉拔的杆料装入时效炉中,然后对时效炉进行抽真空,将炉温升至450℃保温5.5h随炉冷却至室温;
S8、校直
处理完成后的杆料,通过校直机进行校直。
实施例2
一种注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料,按照质量百分比包括2.4%Ni元素、0.6%的Si元素、0.4%的Cr元素,0.1%的Mn元素,0.03%的Mg元素以及余量的Cu元素;
Ni元素通过电解镍的形式加入,Si元素通过单质硅的形式加入,Cr元素通过铜铬合金的形式加入,Mn元素以电解锰的形式加入,Mg元素通过电解镁的形式加入,Cu元素通过铜铬合金、电解铜形式加入。
铜铬合金的制备方法,包括:按照质量百分比为92:8的比例取Cu块与Cr块装入陶瓷坩埚,在温度为2100℃范围内进行熔炼,将熔融后的熔融态铜铬金属注入底漏坩埚,在底漏坩埚的下方置有气雾化喷嘴,当熔融的金属液流经喷嘴时,被喷嘴射出的高速气体雾化成小液滴,随后合金液滴在雾化气体中飞行时迅速凝固冷却成粉;将粉末加入到模具中,从上下两个方向向模具内匀速加压,生成压坯;将粉体压坯放入真空炉在1150℃下烧结45min。本实施例铜镍铬硅材料的制备方法,包括:
S1、配料
根据各元素的配比选择并称取相应的原材料进行配料;
S2、真空感应熔炼
S2-1、预处理
打磨炉料表面,对炉料进行适当烘烤,保证炉料干燥洁净,同时将熔炼炉内壁清理干净;
S2-2、装炉
将配好的原材料装入坩埚,盖上炉盖,关闭放气阀;
S2-3、真空度调节
开启抽气泵,对熔炼炉进行抽真空,真空度调节至25Pa;
S2-4、升温熔化
加热熔炼炉,待原料熔化后进行二次抽真空,结束后将真空度再次调节至25Pa;
S2-5、保温精炼
然后在1275℃条件下精炼30min;
S2-6、浇铸
再在1600℃条件下进行浇铸,浇铸的原则为先慢后快再慢,并进行多次补浇;
S2-7、出炉
浇铸完成后关闭加热,冷却30min后出炉获得铸锭;进行成分分析,若成分分析合格,进入S3;若成分分析不合格,则根据合金材料中各元素的配比进行补充后,返回S2-2;成分分析采用花火式直读光谱仪,成分分析是否合格的判断依据是各元素的含量是否在其相应的质量百分比范围内;
S3、下料
将铸锭冒口和底板锯掉,再将铸锭表面及皮下气孔车削干净,根据下料重量要求计算下料长度,使用锯床进行下料;
S4、热挤压
进行热挤压前,将为圆柱形结构、直径为200mm的挤压坯预先加热在1100℃后保温90min,然后将坯料按11mm/秒的速度进行热挤压,热挤压直径为35mm;
S5、固溶热处理
将杆料先在固溶加热炉中加热至1150℃保温60min,保温时间到后快速水冷至室温;
S6、冷拉拔
根据产品规格在拉拔机上进行5道次的冷拉拔至冷拉拔的直径为14mm;
S7、时效热处理
将冷拉拔的杆料装入时效炉中,然后对时效炉进行抽真空,将炉温升至500℃保温4h随炉冷却至室温;
S8、校直
处理完成后的杆料,通过校直机进行校直。
实施例3
一种注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料,按照质量百分比包括3.0%Ni元素、0.8%的Si元素、0.5%的Cr元素,0.15%的Mn元素,0.05%的Mg元素以及余量的Cu元素;
Ni元素通过电解镍的形式加入,Si元素通过单质硅的形式加入,Cr元素通过铜铬合金的形式加入,Mn元素以电解锰的形式加入,Mg元素通过电解镁的形式加入,Cu元素通过铜铬合金、电解铜形式加入。
铜铬合金的制备方法,包括:按照质量百分比为95:10的比例取Cu块与Cr块装入陶瓷坩埚,在温度为2200℃范围内进行熔炼,将熔融后的熔融态铜铬金属注入底漏坩埚,在底漏坩埚的下方置有气雾化喷嘴,当熔融的金属液流经喷嘴时,被喷嘴射出的高速气体雾化成小液滴,随后合金液滴在雾化气体中飞行时迅速凝固冷却成粉;将粉末加入到模具中,从上下两个方向向模具内匀速加压,生成压坯;将粉体压坯放入真空炉在1200℃下烧结30min。
本实施例铜镍铬硅材料的制备方法,包括:
S1、配料
根据各元素的配比选择并称取相应的原材料进行配料;
S2、真空感应熔炼
S2-1、预处理
打磨炉料表面,对炉料进行适当烘烤,保证炉料干燥洁净,同时将熔炼炉内壁清理干净;
S2-2、装炉
将配好的原材料装入坩埚,盖上炉盖,关闭放气阀;
S2-3、真空度调节
开启抽气泵,对熔炼炉进行抽真空,真空度调节至50Pa;
S2-4、升温熔化
加热熔炼炉,待原料熔化后进行二次抽真空,结束后将真空度再次调节至50Pa;
S2-5、保温精炼
然后在1310℃条件下精炼15min;
S2-6、浇铸
再在1300℃条件下进行浇铸,浇铸的原则为先慢后快再慢,并进行多次补浇;
S2-7、出炉
浇铸完成后关闭加热,冷却30min后出炉获得铸锭;进行成分分析,若成分分析合格,进入S3;若成分分析不合格,则根据合金材料中各元素的配比进行补充后,返回S2-2;成分分析采用花火式直读光谱仪,成分分析是否合格的判断依据是各元素的含量是否在其相应的质量百分比范围内;
S3、下料
将铸锭冒口和底板锯掉,再将铸锭表面及皮下气孔车削干净,根据下料重量要求计算下料长度,使用锯床进行下料;
S4、热挤压
进行热挤压前,将为圆柱形结构、直径为240mm的挤压坯预先加热在1300℃后保温60min,然后将坯料按15mm/秒的速度进行热挤压,热挤压直径为50mm
S5、固溶热处理
将杆料先在固溶加热炉中加热至1300℃保温30min,保温时间到后快速水冷至室温;
S6、冷拉拔
根据产品规格在拉拔机上进行6道次的冷拉拔至冷拉拔的直径为12mm;
S7、时效热处理
将冷拉拔的杆料装入时效炉中,然后对时效炉进行抽真空,将炉温升至520℃保温3h随炉冷却至室温;
S8、校直
处理完成后的杆料,通过校直机进行校直。
实施例4
与实施例1不同的是,在S5中,固溶热处理具体为:杆料先在固溶加热炉中加热至1000℃保温90min后再加热至1500℃保温3h,保温时间到后快速水冷至室温。
实施例5
与实施例2不同的是:在S5中,固溶热处理具体为:杆料先在固溶加热炉中加热至1150℃保温60min后再加热至1600℃保温2.5h,保温时间到后快速水冷至室温。
实施例6
与实施例3不同的是:在S5中,固溶热处理具体为:杆料先在固溶加热炉中加热至1300℃保温30min后再加热至1700℃保温1.5h,保温时间到后快速水冷至室温。
实施例7
与实施例4不同的是:在S7后S8之前,进行重固溶再时效处理,具体步骤如下:
S7-1、重固溶处理
将时效热处理后的杆料取出后,放入固溶加热炉中加热至1000℃保温90min,保温时间到后快速水冷至室温;
S7-2、再时效处理
将固溶处理后的干料装入时效炉中,然后对时效炉进行抽真空,将炉温升至450℃保温5.5h随炉冷却至室温后取出。
实施例8
与实施例5不同的是:在S7后S8之前,进行重固溶再时效处理,具体步骤如下:
S7-1、重固溶处理
将时效热处理后的杆料取出后,放入固溶加热炉中加热至1150℃保温60min,保温时间到后快速水冷至室温;
S7-2、再时效处理
将固溶处理后的干料装入时效炉中,然后对时效炉进行抽真空,将炉温升至500℃保温4h随炉冷却至室温后取出。
实施例9
与实施例6不同的是:在S7后S8之前,进行重固溶再时效处理,具体步骤如下:
S7-1、重固溶处理
将时效热处理后的杆料取出后,放入固溶加热炉中加热至1300℃保温30min,保温时间到后快速水冷至室温;
S7-2、再时效处理
将固溶处理后的干料装入时效炉中,然后对时效炉进行抽真空,将炉温升至520℃保温3h随炉冷却至室温后取出。
实验例
利用实施例1~9制备得到注塑模具、吹塑模具用的一种铜镍铬硅材料,并对其以及市售用于制备注塑模具、吹塑模具的铍青铜进行取样检测,检测结果如表1所示;
表1:实施例1~9制备得到的铜镍铬硅材料以及铍青铜各项性能的对比检测结果
Figure BDA0003728230670000141
Figure BDA0003728230670000151
结论:根据实施例1、实施例2、实施例3的对比检测结果可得:当Ni元素与Si元素的比值为4时,布氏硬度最高为214HB,同时各项性能也达到较高值;
根据实施例4、实施例5、实施例6的对比检测结果可得:采用分级时效处理后,各材料的延伸率以及抗拉强度、屈服强度均有明显的提升,其中当Mg元素占比达到0.03%,Mn元素占比为0.1%时,材料各项性能达到较高值;
根据实施例7、实施例8、实施例9的对比检测结果可得:进行重固溶再处理后的材料强度进一步地提升,其中实施例8达到各项性能最优;
根据实施例1~9、对照例的对比检测结果可得,实施例1~9所制备的铜镍铬硅材料与目前用于制备注塑模具、吹塑模具的铍青铜各项性能指标均接近,同时实施例8所制备的铜镍铬硅材料的延伸率略优于铍青铜;
综上,实施例1~9所制备的铜镍铬硅材料可以代替铍青铜应用于食品饮料、医疗等相关行业的注塑模具、吹塑模具。

Claims (8)

1.一种注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、配料
按照质量百分比包括1.6~3.0%Ni元素、0.5~0.8%的Si元素、0.3~0.5%的Cr元素,0.05~0.15%的Mn元素,0.01~0.05%的Mg元素以及余量的Cu元素称取相应的原材料进行配料;所述Ni元素通过电解镍的形式加入,所述Si元素通过单质硅的形式加入,所述Cr元素通过铜铬合金的形式加入,所述Mn元素以电解锰的形式加入,所述Mg元素通过电解镁的形式加入,Cu元素通过铜铬合金、电解铜形式加入;
S2、真空感应熔炼
将配好的料装入真空感应熔炼炉中,对各元素进行熔炼,熔炼完成后得到铸锭;
S3、下料
将铸锭冒口和底板锯掉,再将铸锭表面及皮下气孔车削干净,根据下料重量要求计算下料长度,使用锯床进行下料;
S4、热挤压
根据产品热挤压尺寸要求将铸锭热挤压成杆料;
S5、固溶热处理
将杆料先在固溶加热炉中加热至1000~1300℃保温30~90min,保温时间到后快速水冷至室温;
S6、冷拉拔
根据产品规格在拉拔机上进行冷拉拔;
S7、时效热处理
将冷拉拔的杆料装入时效炉中,然后对时效炉进行抽真空,将炉温升至450~520℃保温3~5.5h随炉冷却至室温;
S7-1、重固溶处理
将时效热处理后的杆料取出后,放入固溶加热炉中加热至1000~1300℃保温30~90min,保温时间到后快速水冷至室温;
S7-2、再时效处理
将固溶处理后的干料装入时效炉中,然后对时效炉进行抽真空,将炉温升至450~520℃保温3~5.5h随炉冷却至室温后取出;
S8、校直
处理完成后的杆料,通过校直机进行校直。
2.根据权利要求1所述的一种注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料的制备方法,其特征在于,所述铜铬合金的制备方法,包括:按照质量百分比90~95:5~10的比例取Cu块与Cr块装入陶瓷坩埚,在温度为2000~2200℃范围内进行熔炼,将熔融后的熔融态铜铬金属注入底漏坩埚,在底漏坩埚的下方置有气雾化喷嘴,当熔融的金属液流经喷嘴时,被喷嘴射出的高速气体雾化成小液滴,随后合金液滴在雾化气体中飞行时迅速凝固冷却成粉;将粉末加入到模具中,从上下两个方向向模具内匀速加压,生成压坯;将粉体压坯放入真空炉在900~1200℃下烧结30~60min。
3.根据权利要求1所述的一种注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料的制备方法,其特征在于,所述S2中,熔炼过程具体为:
S2-1、预处理
打磨炉料表面,对炉料进行适当烘烤,保证炉料干燥洁净,同时将熔炼炉内壁清理干净;
S2-2、装炉
将配好的原材料装入坩埚,盖上炉盖,关闭放气阀;
S2-3、真空度调节
开启抽气泵,对熔炼炉进行抽真空,真空度调节至0~50Pa;
S2-4、升温熔化
加热熔炼炉,待原料熔化后进行二次抽真空,结束后将真空度再次调节至0~50Pa;
S2-5、保温精炼
然后在1250~1310℃条件下精炼15~45min;
S2-6、浇铸
再在1250~1300℃条件下进行浇铸,浇铸的原则为先慢后快再慢,并进行多次补浇;
S2-7、出炉
浇铸完成后关闭加热,冷却30min后出炉获得铸锭。
4.根据权利要求1所述的一种注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料的制备方法,其特征在于,所述S2还对得到的铸锭进行成分分析,若成分分析合格,进入S3;若成分分析不合格,则根据合金材料中各元素的配比进行补充后重新进行真空感应熔炼。
5.根据权利要求4所述的一种注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料的制备方法,其特征在于,所述成分分析采用花火式直读光谱仪,所述成分分析是否合格的判断依据是各元素的含量是否在其相应的质量百分比范围内。
6.根据权利要求1所述的一种注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料的制备方法,其特征在于,在S4中,进行热挤压前,将为圆柱形结构、直径为150~240mm的挤压坯预先加热至1000~1300℃保温60~120min,然后将坯料按7~15mm/秒的速度进行热挤压成直径为25~50mm的杆料。
7.根据权利要求1所述的一种注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料的制备方法,其特征在于,在S5中,所述杆料先在固溶加热炉中加热至1000~1300℃保温30~90min后再加热至1500~1700℃保温1.5~3h,保温时间到后快速水冷至室温。
8.根据权利要求1所述的一种注塑模具、吹塑模具用铜镍铬硅材料的制备方法,其特征在于,所述S6具体为:根据产品规格在拉拔机上进行3~6道次的冷拉拔至冷拉拔的直径为12~16mm。
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