[發明專利]銅和不銹鋼雙金屬玻璃模具及其制備方法

有效

• 申請號: 200910034653.0
• 申請日: 2009-08-28
• 公開（公告）號: CN101671109A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 孫德勤;戈劍鳴
• 申請（專利權）人: 蘇州東方楓晟科技有限公司;常熟理工學院
• 主分類號: C03B9/30
• 分類號: C03B9/30;C03B9/48;C22C9/04;C22C38/58;C22C38/40;C22C33/06;C22C1/03;C22C1/06;B22D19/16
• 代理公司: 常熟市常新專利商標事務所
• 代理人: 朱偉軍

1.一種銅和不銹鋼雙金屬玻璃模具的制備方法，其特征在于它包括以下步驟：

A)熔煉，在不同的感應爐內熔煉不銹鋼和熔煉銅合金，熔煉不銹鋼的過程是：將普通廢鋼裝入電弧爐內加熱熔化，鋼水熔清后進行元素分析并且加入鎳和鉻鐵，當鋼水溫度達到1530～1550℃時吹氧并脫碳處理，當鋼水溫度達到1560～1580℃時除渣，并且加入錳鐵和鉻鐵，關閉爐門攪拌，取樣分析，調整化學成分后將溫度升至1580～1600℃，依次加入硅-鈣合金和鋁，而后出爐，得到不銹鋼熔液，熔煉銅合金的過程是：將銅鋅合金與紫銅原料按比例裝入感應爐內加熱熔化，當加熱到1000～1050℃時加入鋁，然后進行除氣處理，靜置，待溫度在1080～1120℃時出爐，得到銅合金熔液；

B)鑄型準備，將鑄型預熱后安裝到壓力機的滑塊上，按模具的基體層和模腔層的結構尺寸以及模具的外型分別設計基體層壓頭和模腔層壓頭，并且將基體層壓頭和模腔層壓頭預熱后安裝于壓力機的滑塊上；

C)鑄造成型，將不銹鋼熔液澆注到鑄型中，用模腔層壓頭壓實，并且控制模腔層壓頭的壓力和保壓時間，待不銹鋼熔液凝固后撤去模腔層壓頭，得到不銹鋼的模腔層，接著使鑄型攜不銹鋼的模腔層轉移至基體層壓頭處，澆注銅合金熔液，澆畢，用基體層壓頭壓實，并且控制基體層壓頭的壓力和保持時間，待鑄件冷卻后并且撤去基體層壓頭，開箱，得到基體層材料為銅合金和模腔層材料為不銹鋼的銅和不銹鋼雙金屬玻璃模具，所述的銅合金材料的化學成分的重量％為：66～68％的銅，2.0～3.0％的鋁，其余為鋅；所述的不銹鋼為鉻鎳奧氏體不銹鋼，該鉻鎳奧氏體不銹鋼的化學成分的重量％為：≤0.08％的碳，≤1.0％的硅，0.8～2.0％的錳，17～19％的鉻，8～11％的鎳，≤0.03％的硫和≤0.035％的磷，余量為Fe和不可避免的雜質。

2.根據權利要求1所述的銅和不銹鋼雙金屬玻璃模具的制備方法，其特征在于步驟A)中所述的元素分析和所述的取樣分析均為對C、Mn、Si、S、P、Cr和Ni元素進行分析。

3.根據權利要求1所述的銅和不銹鋼雙金屬玻璃模具的制備方法，其特征在于步驟?A)中所述的鋼水熔清后進行元素分析是指待鋼水熔清3～10min后進行元素分析。

4.根據權利要求1所述的銅和不銹鋼雙金屬玻璃模具的制備方法，其特征在于步驟A)中所述的銅鋅合金與紫銅原料按比例指銅鋅合金與紫銅原料的重量百分比為1∶0.5～1，所述的靜置的時間為10～15min。

5.根據權利要求1所述的銅和不銹鋼雙金屬玻璃模具的制備方法，其特征在于步驟A)中所述的關閉爐門攪拌是指在關閉爐門5～15min后開始攪拌。

6.根據權利要求1所述的銅和不銹鋼雙金屬玻璃模具的制備方法，其特征在于步驟B)中所述的鑄型為砂型或金屬型，其中，金屬型的鑄型采用有助于不銹鋼熔液流動的敷砂工藝，敷砂的厚度為3～5mm。

7.根據權利要求1所述的銅和不銹鋼雙金屬玻璃模具的制備方法，其特征在于步驟B)中所述的基體層壓頭和模腔層壓頭預熱的預熱溫度為300℃以上。

8.根據權利要求1所述的銅和不銹鋼雙金屬玻璃模具的制備方法，其特征在于步驟C)中所述的控制模腔層壓頭的壓力和保壓時間是將模腔層壓頭的壓力和保壓時間分別控制為0.5～5MPa和1～5min；所述的控制基體層壓頭的壓力和保持時間是將基體層壓頭的壓力和保持時間分別控制為0.5～5MPa和5～20min；所述的冷卻為自然冷卻至300℃以下。?