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一种高寿命压铸模具材料的生产方法

阅读:953发布:2023-01-23

专利汇可以提供一种高寿命压铸模具材料的生产方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种高寿命 压铸 模具材料的生产方法。本发明采用以下步骤:第一步骤,它由下列重量百分比的纯金属原料组成:镍12%~16.5%; 钛 ;0.2%~6.5%;钼 4%~6%;钴9%~12%; 铁 60%~70%。第二步骤,采用 真空 感应熔炼和电渣 重熔 双重精炼。本发明生产出的压铸材料克服了传统大型 热压 铸模具热疲劳寿命不足的缺点,让模具寿命得到延长,主要应用于 铝 合金 、镁合金、锌合金的压铸 挤压 用模具。,下面是一种高寿命压铸模具材料的生产方法专利的具体信息内容。

1.一种高寿命压铸模具材料的生产方法,其特征在于,其包括以下步骤:
第一步骤,它由下列重量百分比的纯金属原料组成:
镍 12%~16.5% 0.2%~6.5%
钼 4%~6% 钴 9%~12%
60%~70%
第二步骤,采用真空感应熔炼和电渣重熔双重精炼,先将纯金属铁按第一步骤中所述铁元素的重量百分比放入真空炉中熔化成液态铁,再往所述液态铁中添加第一步骤中所述纯金属镍、所述纯金属钛、所述纯金属钼、所述纯金属镍金属钴,直到成分达到第一步骤重量百份比要求后熔炼成液态,然后将合金溶液铸成锭,钢锭经轧制锻造后制成金属棒作为自耗电极,利用电流通过电渣层时溶渣所产生的电阻热来逐步融化自耗电极,溶体金属以溶滴形式经渣层下落至冷结晶器中的金属溶池内,自下而上逐步结晶成钢锭。
2.根据权利要求要求1所述的一种高寿命压铸模具材料的生产方法,其特征在于:还包括以下步骤:
第三步骤,冶炼所述第二步骤结晶成的钢锭进行六面锻造,锻造温度控制在1150~
900℃范围;
第四步骤,锻造所需要的规格后,进行固溶退火处理。
3.根据权利要求2所述的一种高寿命压铸模具材料的生产方法,其特征在于:还包括第五步骤,对退火处理后的材料六面铣光。
4.根据权利要求3所述的一种高寿命压铸模具材料的生产方法,其特征在于:还包括第六步骤,对铣光后的材料用声波探伤,检测宏观组织,进行金相分析,观察显微组织,对合格材料进行标识。
5.根据权利要求2所述的一种高寿命压铸模具材料的生产方法,其特征在于,所述第三步骤中的锻造方法为:将钢锭在电阻炉中以每小时150℃速度加热到1150℃,保温一定时间,然后出炉锻造,采用5000吨大型液压锻进行锻造,初次开坯锻造加大锻造比,终锻温度为900℃,第二阶段,应减小锻造比,以保证尺寸公差的精度,终锻温度一样为900℃,锻造后,将规格模在空气中自然冷却。
6.根据权利要求2所述的一种高寿命压铸模具材料的生产方法,其特征在于,所述第四步骤中的固溶退火处理为:将模块在电炉中进行固溶退火处理,以每小时150℃速度加热到850℃,保温一定时间,然后出炉空冷。

说明书全文

一种高寿命压铸模具材料的生产方法

技术领域

[0001] 本发明涉及压铸模具种材料生产工艺的技术领域,特指一种耐热疲劳寿命长的压铸模具材料的生产方法。

背景技术

[0002] 在压铸生产中,热疲劳、破裂、凹陷是压铸模具常见的失效机理,这些原因往往是多个因素相互作用的结果。随着压铸工业的进步,压铸产品尺寸也逐渐向大尺寸发展,压铸精密程度的要求也越来越高,如何提高大型压铸模具的寿命,已经成为当前行业中共同关注的焦点。
[0003] 从上世纪90年代初,北美压铸协会颁布了《高级H13验收标准》。从此以后,高级H13材料成为压铸行业的主流材料,随后世界知名钢企业纷纷效仿,推出一系列高级压铸材料。如:瑞典一胜百钢铁的8407材料,德国德胜钢铁的2344材料,日本大同钢铁的SKD61材料和日立钢铁DAC系列,以及近年瑞典和德国合作开发的DIEVAR材料。这些钢铁企业凭借自身优势,或从冶炼工艺入手,或合金调配入手,进行新的尝试,以期望新的突破。可是,遗憾的是没有大的进展,有鉴于此,如何生产一种耐疲劳寿命长的压铸模具材料成为有待解决的技术问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的就是针对现有技术的不足之处而提供的一种不同传统的原材料炼成的疲劳寿命长的压铸模具材料的生产方法。
[0005] 为达到上述目的,本发明的技术方案包括以下步骤:一种高寿命压铸模具材料的生产方法,其包括以下步骤:
第一步骤,它由下列重量百分比的纯金属原料组成:
镍12%~16.5% 0.2%~6.5%
钼4%~6% 钴9%~12%
铁60%~70%
第二步骤,采用真空感应熔炼和电渣重熔双重精炼,先将纯金属铁按第一步骤中所述铁元素的重量百分比放入真空炉中熔化成液态铁,再往所述液态铁中添加第一步骤中所述纯金属镍、所述纯金属钛、所述纯金属钼、所述纯金属镍金属钴,直到成分达到第一步骤重量百份比要求后熔炼成液态,然后将合金溶液铸成钢锭,钢锭经轧制锻造后制成金属棒作为自耗电极,利用电流通过电渣层时溶渣所产生的电阻热来逐步融化自耗电极,溶体金属以溶滴形式经渣层下落至冷结晶器中的金属溶池内,自下而上逐步结晶成钢锭。
[0006] 第三步骤,冶炼所述第二步骤结晶成的钢锭进行六面锻造,锻造温度控制在1150~900℃范围;
第四步骤,锻造所需要的规格后,进行固溶退火处理。
[0007] 第五步骤,对退火处理后的材料六面铣光。
[0008] 第六步骤,对铣光后的材料用声波探伤,检测宏观组织,进行金相分析,观察显微组织,对合格材料进行标识。
[0009] 采用上述步骤后,本发明炼出的压铸材料的化学成分和机械性能与传统的热作模具钢完全不同,独特的成分和机械性能使得它成为压铸模具应用的最佳选择:高强度和良好冲击韧性,高折断韧性,低弹性模数,良好的热传导性和较低的热膨胀系数,克服了传统大型热压铸模具热疲劳寿命不足的缺点,让模具寿命得到延长,主要应用于合金、镁合金、锌合金的压铸及挤压用模具。

具体实施方式

[0010] 采用本发明的生产方法实施时,采用不同的组分的三个实施例,实施例一:第一步骤,它由下列重量百分比的纯金属原料组成:
镍12% 钛0.2%
钼4% 钴9%
铁60%
实施例二:
第一步骤,它由下列重量百分比的纯金属原料组成:
镍16.5% 钛6.5%
钼6% 钴12%
铁70%
实施例三:
第一步骤,它由下列重量百分比的纯金属原料组成:
镍15% 钛3%
钼5% 钴10%
铁65%
以上三个实施例后续采用相同的步骤如下:
第二步骤,采用真空感应熔炼和电渣重熔双重精炼,先将纯金属铁按第一步骤中所述铁元素的重量百分比放入真空炉中熔化成液态铁,再往所述液态铁中添加第一步骤中所述纯金属镍、所述纯金属钛、所述纯金属钼、所述纯金属镍金属钴,直到成分达到第一步骤重量百份比要求后熔炼成液态,然后将合金溶液铸成钢锭,钢锭经轧制或锻造后制成金属棒作为自耗电极,利用电流通过电渣层时溶渣所产生的电阻热来逐步融化自耗电极,溶体金属以溶滴形式经渣层下落至水冷结晶器中的金属溶池内,自下而上逐步结晶成钢锭。
[0011] 第三步骤,冶炼第二步骤结晶成的钢锭进行六面锻造,锻造温度控制在1150~900℃范围;将钢锭在电阻炉中以每小时150℃速度加热到1150℃,保温一定时间,然后出炉锻造,采用5000吨大型液压锻进行锻造,初次开坯锻造加大锻造比,终锻温度为900℃,第二阶段,应减小锻造比,以保证尺寸公差的精度,终锻温度一样为900℃,锻造后,将规格模在空气中自然冷却。
[0012] 第四步骤,锻造所需要的规格后,进行固溶退火处理。将模块在电炉中进行固溶退火处理,以每小时150℃速度加热到850℃,保温一定时间,然后出炉空冷。
[0013] 第五步骤,对退火处理后的材料六面铣光。
[0014] 第六步骤,对铣光后的材料用超声波探伤,检测宏观组织,进行金相分析,观察显
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