[發明專利]一種用于冷沖壓模具的粉末冶金材料及其模具成形方法

無效

• 申請號: 201110399081.3
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN102389969A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 程劍兵;趙罘;劉學軍;辛洪兵;王小北
• 申請（專利權）人: 北京工商大學
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F3/16;B22F3/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于冷沖壓模具的粉末冶金材料，其特征在于該材料各組份的質量百分比如下：

碳化鎢WC含量為3～8％，鐵Fe含量為70～85％，鉻Cr含量為3～7％，碳化鉭TaC含量為1～5％，鉬Mo含量為2～6％，石墨C含量0.8～2％，硅Si含量0.1～0.4％，錳Mn含量0.3～0.5％，氧化釔Y₂O₃含量為0.05～0.2％；

其中各組份的粒徑均為2～6μm。

2.應用如權利要求1所述的粉末冶金材料制備冷沖壓模具的方法，其特征在于具體步驟如下：

1)原材料配置

按照碳化鎢含量為3～8％，鐵含量為70～85％，鉻含量為3～7％，碳化鉭含量為1～5％，鉬含量為2～6％，石墨含量0.8～2％，硅含量0.1～0.4％，錳含量0.3～0.5％，氧化釔含量為0.05～0.2％的質量百分比配制混合料，該混合料的粒徑為2～6μm。

2)球磨混粉

將第1)步配制好的混合料與直徑5mm的鎢鋼磨球按照球料質量比10∶1配比，裝入不銹鋼研磨罐，按照每公斤混合料中加入100～300毫升毫升的比例關系加入純度為99％的乙醇后球磨4～10小時；球磨采用行星式高能球磨機，球磨參數設置為：正反轉間歇時間1～3min，轉速180～280r/min。

3)干燥

向第2)步球磨后的混合料中摻加成形劑，然后放入行星攪拌干燥箱中攪拌干燥，首先在30～50℃下恒溫干燥2小時以上，最后在110～130℃下恒溫干燥2小時以上；成形劑為石蠟、順丁橡膠、丁苯橡膠或丁鈉橡膠，摻加量為每公斤混合料中加入8～20g成形劑，

4)壓制成形

經第3)步干燥后的粉末裝入制作冷沖壓模具用的成形模具中，在壓力機上壓制成形，壓制壓力1500～1850kgf/cm²。

5)燒結

將第4)步壓制后的冷沖壓模坯料首先以3～8℃/min的升溫速度從室溫升到300～450℃，保溫80～120min；再以5～15℃/min的恒定升溫速度將溫度升到700～850℃，保溫20～40min；最后以3～10℃/min的恒定升溫速度將溫度升到1350～1480℃，保溫30～50min后隨爐冷卻到室溫。

6)淬火

將第5)步燒結后的冷沖壓模具以10～20℃/min的恒定升溫速度從室溫升到600～800℃，保溫5～15min，然后再以5～15℃/min的恒定升溫速度從室溫升到1100～1350℃，保溫10～30min，最后將坯料取出后放到油中冷卻。

7)回火

將第6)步淬火后的冷沖壓模具再以10～15℃/min的恒定升溫速度從室溫升到450～650℃，保溫10～30min，然后降溫到170～350℃，保溫5～10min，最后在空氣中冷卻到室溫，得到目標產品。