稀土铜合金玻璃模具及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106566946A(43)申请公布日2017.04.19(21)申请号201610910458.X(22)申请日2016.10.19(71)申请人苏州东方模具科技股份有限公司地址215533江苏省苏州市常熟市东南开发区高新产业园银河路9号(72)发明人戈剑鸣(74)专利代理机构常熟市常新专利商标事务所(普通合伙)32113代理人朱伟军(51)Int.Cl.C22C9/06(2006.01)C22C9/01(2006.01)C22C9/04(2006.01)C22C1/03(2006.01)C22F1/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称稀土铜合金玻璃模具及其制备方法(57)摘要一种稀土铜合金玻璃模具及其制备方法，属于玻璃模具材料领域。其化学元素组成及其质量%比为：9-12%的镍，7-10%的铝，8-12%的锌，＜0.5%的铁，0.01-0.5%的稀土，其余为铜。步骤：由锌和电解铜制备的黄铜合金；将称量好的铝、镍、铁和铜投入到熔炉中，加入黄铜合金，静置，使杂质上浮，进行扒渣，加入铜-稀土中间合金，再次扒渣；将待浇注的稀土铜合金玻璃模具熔液升温，出炉浇注到树脂砂铸型中；将得到的待退火的稀土铜合金玻璃模具去应力退火，保温且冷却至室温，得到成品。提高合金的流动性和韧性；提高合金的强度和硬度，增强抗磨损性能；提高材料的力学性能和抗冲击腐蚀性能；材料的韧性和导热率。CN106566946ACN106566946A权利要求书1/1页1.一种稀土铜合金玻璃模具，其特征在于其化学元素组成及其质量%比为：9-12%的镍，7-10%的铝，8-12%的锌，＜0.5%的铁，0.01-0.5%的稀土，其余为铜。2.根据权利要求1所述的稀土铜合金玻璃模具，其特征在于其化学元素及其质量%比为：10%的镍，7%的铝，8%的锌，0.4%的铁，0.2%的稀土，其余为铜。3.根据权利要求1所述的稀土铜合金玻璃模具，其特征在于其化学元素及其质量%比为：12%的镍，9%的铝，10%的锌，0.3%的铁，0.5%的稀土，其余为铜。4.根据权利要求1所述的稀土铜合金玻璃模具，其特征在于其化学元素及其质量%比为：9%的镍，10%的铝，12%的锌，0.35%的铁，0.01%的稀土，其余为铜。5.根据权利要求1至5任一权利要求所述的稀土铜合金玻璃模具，其特征在于所述的稀土铜合金玻璃模具的硬度为190-250HBW，导热系数为282-302w/(m.k)。6.一种如权利要求1所述的稀土铜合金玻璃模具的制备方法，其特征在于包括以下步骤：A)熔炼，首先准备由锌和电解铜制备的且锌与铜的质量比为45:55的黄铜合金，其次，依据稀土铜合金玻璃模具材料中各元素的质量%比，将称量好的铝、镍、铁和铜投入到熔炉中，待熔炼温度达到1200-1250℃时加入所述的黄铜合金，当熔炼温度达到1280-1300℃时，断电静置5-10min，使杂质上浮以净化铜水，然后进行扒渣，而后加入铜-稀土中间合金，待铜-稀土中间合金熔化后再次扒渣并且同时采用光谱分析调整化学元素的质量%含量，得到待浇注的稀土铜合金玻璃模具溶液；B)浇注成型，先将步骤A）所述的待浇注的稀土铜合金玻璃模具熔液升温至1280-1320℃，再出炉浇注到树脂砂铸型中，浇注之前，在树脂砂铸型的内腔中放置用于成型出玻璃模具的内腔的冷铁泥芯，浇注完成静置，而后撤去冷铁泥芯，得到待退火的稀土铜合金玻璃模具；C）退火，将由步骤B）得到的待退火的稀土铜合金玻璃模具进行去应力退火，去应力退火结束后保温并且在保温后冷却至室温，得到稀土铜合金玻璃模具。7.根据权利要求6所述的稀土铜合金玻璃模具的制备方法，其特征在于步骤A）中所述的电解铜为1＃电解铜，所述的镍为1＃电解镍，所述的锌为1＃锌。8.根据权利要求6所述的稀土铜合金玻璃模具的制备方法，其特征在于步骤A）中所述的采用光谱分析调整化学元素的质量%含量是将化学元素的质量%含量调整为：9-12%的镍，7-10%的铝，8-12%的锌，＜0.5%的铁，0.01-0.5%的稀土，其余为铜。9.根据权利要求6所述的稀土铜合金玻璃模具的制备方法，其特征在于步骤A）中所述的铜-稀土中间合金为钇基重稀土并且以铜-钇中间合金的形式加入，该铜-钇中间合金的化学元素及其质量%为：ReO：1-11％，Cu：45-55％，Si：10-15％，Fe：20-25％，Mg：＜5％，B：＜5％。10.根据权利要求6所述的稀土铜合金玻璃模具的制备方法，其特征在于步骤B)中所述的静置的时间为40-60min；步骤C）中所述的去应力退火是在退火炉中进行的，并且去应力退火的温度为600-630℃，所述的去应力退火结束后保温的时间为4-6h，并且在保温4-6