低镍高铁铜合金玻璃模具及其制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102628119A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102628119A(43)申请公布日2012.08.08(21)申请号201210128169.6(22)申请日2012.04.27(71)申请人常熟市兄弟玻璃模具有限公司地址215500江苏省苏州市常熟市沙家浜镇常昆工业园E区中天路11号(72)发明人汪兴元张卫江(74)专利代理机构江苏圣典律师事务所32237代理人程化铭(51)Int.Cl.C22C9/01(2006.01)C22F1/08(2006.01)权利要求书权利要求书11页页说明书说明书44页页(54)发明名称低镍高铁铜合金玻璃模具及其制造方法(57)摘要本发明涉及一种低镍高铁铜合金玻璃模具及其制造方法，该模具具有较好的抗氧化性、抗热疲劳、导热性，同时增强韧性，使其具有优良的抗热裂性，且易加工，成本减轻，使用寿命长，其包含以下重量百分比组分：Si0.05～0.2％、Al8.0～10.0％、Ni4.0～6.0％、Zn0.05～0.25％、Fe4.0～6.0％、Mn0.8～1.5％，上述组分熔炼后，在1250-1280℃下进行浇注，热处理时的保温时间为6小时，温度控制680℃，随炉温降至150℃升炉至室温取出，获得玻璃模具的拉伸强度为400-450N/mm2，布氏硬度为175-200，抗弯强度为350N/mm2，热传导率为0.12-0.15k/M.S.℃，热涨系数为17*10-6m/k，使用寿命为130-150万次。CN102689ACN102628119A权利要求书1/1页1.一种低镍高铁铜合金玻璃模具，其特征在于包含以下重量百分比组分：其余为Gu及通常的杂质；所述玻璃模具的拉伸强度为400-450N/mm2，布氏硬度为175-200，抗弯强度为350N/mm2，热传导率为0.12-0.15k/M.S.℃，热涨系数为17*10-6m/k，使用寿命为130-150万次。2.一种低镍高铁铜合金玻璃模具的制造方法，其特征在于包括以下步骤：1)将以下重量百分比组分进行熔炼：其余为Gu及通常的杂质；2)在1250-1280℃下进行浇注；3)热处理时的保温时间为6小时，温度控制680℃；4)随炉温降至150℃升炉至室温取出。2CN102628119A说明书1/4页低镍高铁铜合金玻璃模具及其制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种玻璃模具，特别是一种低镍高铁铜合金玻璃模具。本发明还涉及上述玻璃模具的制造方法。背景技术[0002]由于铜合金材料具有优良的导热性，良好的可铸造性，使用寿命长等优势，国内外高端玻璃容器产品普遍使用铜合金做模具材料。[0003]玻璃模具是玻璃制品制作成型的工具，在玻璃制品成型的过程中，材料良好的导热率使得模具内外的温度梯度降至最小，可以使模具的使用寿命延长。铜合金材料具备了优良的导热性，不仅能延长模具使用寿命，还对玻璃制品成型效果起到很大的作用，能有效防止玻璃料温度不降，难以固化，玻璃料受重力影响，而导致的不良玻璃制品。不仅如此，铜合金材料也适合于轻量玻璃制品的制作，能达到有效的节约玻璃料，减少碳排放量。[0004]普遍应用的硅镍铜合金能够有较好的使用寿命及较高的硬度，由于镍元素的含量高，导致其成本高，难加工，尤其在高温快散热状态下，因材料本身硬度较高，热变形系数大，韧性差，极易导致模具开裂。对模具的表面硬化处理及使用都有较多不良品出现，因此提高了模具使用成本，降低了产品的生产效率。[0005]为了不改变铜合金材料的本身特性，通过调整Si、Al、Ni、Zn、Fe、Mn元素含量，希望得到具有抗热裂、抗氧化、导热优、易加工、成本轻的铜合金玻璃模具。[0006]例如，硅镍铜合金的成份(wt％)为：Si0.8～1.2％、Al8.5～10.5％、Ni7.5～9.5％、Zn7.5～9.5％、Fe0.8～1.0％、Mn0.08～0.1％、Gu剩余；该研究的合金铜材料，虽然硬度高，抗氧化，但是难加工，较易开裂，成本高。在高温状态下，如温降梯度较大，对模具的使用寿命将大大降低。发明内容[0007]本发明的目的是提供一种低镍高铁铜合金玻璃模具，该玻璃模具通过元素的优化配比使其具有优异的性能。本发明还提供上述低镍高铁铜合金玻璃模具制造方法。[0008]为了达到上述的技术目的，本发明的一种低镍高铁铜合金玻璃模具包含以下重量百分比组分：[0009]3CN102628119A说明书2/4页[0010]其余为Gu及通常的杂质。[0011]Si、Ni含量可以硬化材料耐高温，抗氧化。Fe、Al含量提高可以增强韧性，抗裂性好。[0012]本发明关键之处在于降低Ni的含量，同时添加提升Fe的含量，使其硬度稍降；增强材料韧性，以达到抗热裂性好，易加工，成本减轻，使用寿命长的特点。[00