[发明专利]一种防腐耐磨损模具及其制备方法

说明书

本发明涉及模具制造技术领域，具体涉及一种防腐耐磨损模具及其制备方法；由以下重量配比的原料制成：陶瓷粉20‑26份、氮化钛12‑16份、石墨粉9‑14份、铝粉5‑9份、铍粉4‑7份、铜粉3‑8份、纳米二氧化钛8‑11份、铁粉6‑10份、硅藻土14‑18份、碳纤维6‑11份、消泡剂2‑5份和固化剂3‑7份；本发明中选用纳米二氧化钛、硅藻土、碳纤维、铍粉和铜粉作为制备模具的原料，其中纳米二氧化钛、硅藻土和碳纤维三者相互配合，使得本发明所制备的模具的抗菌性能增强，耐腐蚀性增强，再者铍粉和铜粉在高温下形成合金，使得模具的耐磨损性能得到提高；显著提高了模具寿命和铸件强度；同时，也克服了金属液渣粘附和侵蚀模具、改善了铸件表面质量、降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及模具制造技术领域，具体涉及一种防腐耐磨损模具及其制备方法。

背景技术

模具，工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。简而言之，模具是用来制作成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。素有“工业之母”的称号。

在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。广泛用于冲裁、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。模具具有特定的轮廓或内腔形状，应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离(冲裁)。应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状。模具一般包括动模和定模(或凸模和凹模)两个部分，二者可分可合。分开时取出制件，合拢时使坯料注入模具型腔成形。模具是精密工具，形状复杂，承受坯料的胀力，对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求，模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。

陶瓷模具在磨具总的构成中一直占主要地位，尽管随着结合剂材料种类的不断发展和模具种类的提高，陶瓷模具产量在模具总产量中呈下降趋势，但其在模具总量中仍占有较大比例。现有的陶瓷模具虽然强度高、硬度高和防潮的优点，但是其存在防腐性能差和不耐磨损的缺点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种防腐耐磨损模具及其制备方法，所制备的模具不仅具有强度高、硬度高的优点；同时还具有防腐性能好和耐磨损的优点。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种防腐耐磨损模具，由以下重量配比的原料制成：陶瓷粉20-26份、氮化钛12-16份、石墨粉9-14份、铝粉5-9份、铍粉4-7份、铜粉3-8份、纳米二氧化钛8-11份、铁粉6-10份、硅藻土14-18份、碳纤维6-11份、消泡剂2-5份和固化剂3-7份。

一种防腐耐磨损模具的制备方法，包括以下步骤：

a、按照上述重量份对各组分配比称重，并将陶瓷粉、氮化钛、硅藻土和碳纤维分别置于粉碎机中进行粉碎，并过筛，然后分别保存；

b、将步骤a中粉碎后的各物料和除石墨粉和纳米二氧化钛以外的原料混合均匀，然后转入球磨机中，球磨8-13h后，在50-70℃的温度下，真空干燥13-19h，得到球磨料；

c、将步骤b所得的球磨料与纳米氧化铝混合均匀，得到混合组分；

d、将步骤c中所得的混合组分在430-620MPa压力下制得压坯，再经过生坯车、铣加工，制成模具生坯；

e、将生坯置于真空热压烧结炉中，以一定的速度升温至1650-1730℃，并在23-38MPa压力下，烧结90-150min，经自然冷却，得模具毛坯；

f、将模具毛坯依次经过研磨和抛光制得陶瓷模具。

优选的，所述固化剂选用N，N一二乙氨基丙胺。