[發明專利]銅基合金玻璃模具材料的熱處理工藝

有效

• 申請號: 201811298793.4
• 申請日: 2018-11-02
• 公開（公告）號: CN109338154B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 滕元國;趙蘭英
• 申請（專利權）人: 常熟市金諾精工模具有限公司
• 主分類號: C22C9/06
• 分類號: C22C9/06;C22C1/02;C22F1/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 張俊范

本發明公開了一種銅基合金玻璃模具材料的熱處理工藝，銅基合金玻璃模具材料由以下步驟澆注得到：按各組分質量百分比選取原料，質量百分比的組分組成為鎳15.0～16.5％，鋁10.8～11.5％，鐵0.4～0.8％，鈷1.0～2.0％，鋅0.5～1.5％，其余為銅和不可避免的雜質；在中頻爐內先加入鋁原料待其熔融后加入鎳原料，爐料全部熔化后加入剩余的其他原料熔煉；將銅合金熔液澆注入砂型模內，澆注結束后從砂型模內取出玻璃模具，將玻璃模具加熱至720～725℃，然后以10～12℃/h冷卻至650～660℃保溫1～1.5小時，再加熱至670～675℃，保溫1～1.5小時后空冷至常溫。本發明方法提高了模具材料的抗拉性能，進一步減少了銅合金模具的加工開裂問題，提高產品合格率。

技術領域

本發明涉及一種合金材料的熱處理工藝，特別是涉及一種銅基合金玻璃模具材料的熱處理工藝。

背景技術

中國專利CN103173648A公開了一種銅合金玻璃模具口模的制備方法，該模具包含以下重量百分比組分：Ni 14～16％、Al 8～9％、Zn 8～10％、Si 0.9～1.1％、Mn 0.1～0.2％、Fe0.15％，其余為Cu與常見雜質，退火工藝為：將澆注好的銅合金毛坯裝入真空退火爐內，快速將溫度升高到680℃保溫60分鐘，然后隨爐冷卻至室溫。其具有優良的熱傳導性能，抗氧化性能和高溫尺寸穩定性。中國專利CN102628119A公開了低鎳高鐵銅合金玻璃模具及其制造方法，該模具包含以下重量百分比組分：Ni 4～6％、Al 8～10％、Zn0.05～0.25％、Si 0.05～0.2％、Mn 0.8～1.5％、Fe 4～6％，其余為Cu與常見雜質，熱處理過程為保溫時間為6小時，溫度控制680℃；隨爐溫降至150℃升爐至室溫取出。其具有良好的抗氧化、抗熱疲勞性，又增強了韌性。中國專利CN106244848A公開了一種微合金化有色金屬銅基玻璃模具材料，該模具包含以下重量百分比組分：鎳15.0～16.5％，鋁10.8～11.5％，鐵0.4～0.6％，鈷1.0～2.0％，鋅0.5～1.5％，其余為銅和不可避免的雜質，退火處理工藝為退火溫度680～690℃，退火保溫時間1～1.5小時。該玻璃模具材料通過添加鈷元素并降低鐵元素含量但不含有硅、錳元素，使其仍具有一般硅鎳銅合金材料的高散熱和高硬度特性，同時抗拉強度高。現有技術中，通常僅采用退火溫度680～690℃的退火處理對銅合金進行簡單熱處理。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種銅基合金玻璃模具材料的熱處理工藝，通過熱處理工藝的變化提高材料力學性能。

本發明的技術方案是這樣的：一種銅基合金玻璃模具材料的熱處理工藝，所述銅基合金玻璃模具材料由以下步驟澆注得到：按各組分質量百分比選取原料，所述質量百分比的組分組成為鎳15.0～16.5％，鋁10.8～11.5％，鐵0.4～0.8％，鈷1.0～2.0％，鋅0.5～1.5％，其余為銅和不可避免的雜質；在中頻爐內先加入鋁原料待其熔融后加入鎳原料，爐料全部熔化后加入剩余的其他原料熔煉；將銅合金熔液澆注入砂型模內，澆注結束后從砂型模內取出玻璃模具，將玻璃模具加熱至720～725℃，然后以10～12℃/h冷卻至650～660℃保溫1～1.5小時，再加熱至670～675℃，保溫1～1.5小時后空冷至常溫。

優選的，所述質量百分比的組分組成中鈷1.4～1.5％。

優選的，所述質量百分比的組分組成中鋅0.6～0.9％。

優選的，所述熔煉時溫度為1300～1320℃。

優選的，所述澆注為保溫澆注，澆注溫度為1280～1290℃。

與現有技術相比較，本發明所提供的技術方案的有益效果是：

通過改變現有技術中針對銅合金模具常采用的簡單退火工藝，以較高溫度的加熱后緩冷再加熱保溫，提高了模具材料的抗拉性能，進一步減少了銅合金模具的加工開裂問題，提高產品合格率。

具體實施方式