[發明專利]一種高強度耐用汽車模具材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711184697.2
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107803480A
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 孫從貴;孫宇祥
• 申請（專利權）人: 江蘇雨燕模業科技有限公司
• 主分類號: B22D19/02
• 分類號: B22D19/02;C23C4/131;C23C4/08;C22C30/04;C04B35/80;C04B35/10;B32B9/00;B32B9/04
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

1.一種高強度耐用汽車模具材料，其特征在于：所述材料由模具基材與模具加強材按照重量配比為10：1的比例混合制成，其中

模具基材由以下重量份數比的成分組成：W5.085～13.156％、Ho11.356～45.627％、Re0.018～0.096％、B13.564～15.266％、Cr4.125～5.136％、Pb0.248～0.346％、Hf1.399～2.587％、Mo2.945～3.297％、Ba3.264～6.595％、Ni1.157～3.942％、Ta0.218～0.535％、Mg0.027～0.074％、Ti3.549～5.648％、S5.226～8.267％、Co2.314～6.588％、C1.522～2.688％、P3.227～4.579％、Fe35.667～45.628％，余量為Cu；

模具加強材由以下重量份數比的成分組成：Si₃N₄8.566～25.355％、AlN7.532～9.354％、Y₂O₃7.664～9.223％、La₂O₃4.301～5.115％、SiC6.331～7.225％、ZrO₂3.227～9.746％、Al₂O₃15.294～31.213％、玻璃纖維15.216～22.338％。

2.根據權利要求1所述的一種高強度耐用汽車模具材料，其特征在于：所述模具基材包括若干層模具基層，模具加強材包括若干層模具加強層，所有的層模具基層和所有的模具加強層按照交錯分布的方式逐層分布。

3.根據權利要求2所述的一種高強度耐用汽車模具材料，其特征在于：所述模具基層和模具加強層的層厚相同且均為0.1-0.5mm。

4.根據權利要求1所述的一種高強度耐用汽車模具材料，其特征在于：所述模具基材由以下重量份數比的成分組成：W7.532％、Ho23.178％、Re0.054％、B14.261％、Cr4.559％、Pb0.298％、Hf2.216％、Mo3.215％、Ba5.287％、Ni2.988％、Ta0.426％、Mg0.056％、Ti4.322％、S6.201％、Co5.384％、C2.002％、P3.988％、Fe40.387％，余量為Cu；

模具加強材由以下重量份數比的成分組成：Si₃N₄21.268％、AlN8.326％、Y₂O₃8.318％、La₂O₃4.882％、SiC7.002％、ZrO₂8.398％、Al₂O₃25.398％、玻璃纖維16.408％。

5.根據權利要求1所述的一種高強度耐用汽車模具材料的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括以下步驟：

步驟一：通過計算機設計出汽車模具的三維數據模型；

步驟二：將模具基材的原材料按照比例混合熔煉，并形成基材熔煉混合物；

步驟三：將模具加強材的原材料按照比例混合熔煉，并形成加強材熔煉混合物；

步驟四：將基材熔煉混合物和加強材熔煉混合物分別送入澆注機并進行交錯分層澆注，然后形成模具樣品；

步驟五：將模具樣品進行電弧噴涂；

步驟六：在模具樣品表面進行鍍銅，然后在鍍銅層表面噴涂鋅鋁合金，形成模具成品。

6.根據權利要求5所述的一種高強度耐用汽車模具材料的制備方法，其特征在于：所述步驟一中的三維數據模型通過Solidworks、Proe、Ug、Catia中的任意一個進行三維建模。

7.根據權利要求5所述的一種高強度耐用汽車模具材料的制備方法，其特征在于：所述步驟五中電弧噴涂前進行對模具樣品進行熱壓處理，該熱壓處理的溫度為355-460℃，熱壓的壓力為315-410N，熱壓的時間為15-35min。

8.根據權利要求5所述的一種高強度耐用汽車模具材料的制備方法，其特征在于：所述步驟六中噴涂鋅鋁合金之后，將模具成品放入去離子水中，通過超聲波進行清洗。

9.根據權利要求5所述的一種高強度耐用汽車模具材料的制備方法，其特征在于：所述步驟六中模具樣品表面與鍍銅層之間燒結有剛性層，該剛性層由粒徑為2600-2800目的剛性球粉燒結而成，該剛性球粉由氧化鋁粉和氧化硅粉按照1:1的比例混合而成。