[发明专利]一种耐高温模具及其制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温模具，涉及铸造模具技术领域。该模具的化学成分的质量百分比为：C：0.22‑0.29%、Mg：0.04‑0.08%、W：0.36‑0.41%、Nb：0.53‑0.58%、Si：1.23‑1.56%、Cr：0.98‑1.26%、Al：2.68‑2.96%、Mo：0.34‑0.38%、Ti：0.45‑0.51%，稀土金属：0.25‑0.32%、余量为Fe和不可避免的杂质。本发明还公开了一种耐高温模具的制备方法，有效地提高了模具的耐高温性能，还提高了模具的耐腐蚀性能，有效地延长了模具的使用寿命。

技术领域

本发明涉及铸造模具技术领域，特别是涉及一种耐高温模具及其制备方法。

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，模具是用来制造成型物品的工具，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变化来实现物品外形的加工。素有“工业之母”的称号。

由于需要成型的物料大多处于高温状态，因此在成型时，模具都会处于高温状态，高温会使金属材料的抗拉、抗扭、抗疲劳等性能下降，从而影响模具的使用寿命，因此就需要模具具有很好的耐高温性能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种耐高温模具及其制备方法，有效地提高了模具的耐高温性能，还提高了耐腐蚀性能，有效地延长了模具的使用寿命。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案如下：

一种耐高温模具，该模具的化学成分的质量百分比为：C：0.22-0.29％、Mg：0.04-0.08％、W：0.36-0.41％、Nb：0.53-0.58％、Si：1.23-1.56％、Cr：0.98-1.26％、Al：2.68-2.96％、Mo：0.34-0.38％、Ti：0.45-0.51％，稀土金属：0.25-0.32％、余量为Fe和不可避免的杂质。

进一步的，该模具的化学成分的质量百分比为：C：0.25％、Mg：0.06％、W：0.38％、Nb：0.56％、Si：1.39％、Cr：1.13％、Al：2.81％、Mo：0.36％、Ti：0.48％，稀土金属：0.28％、余量为Fe和不可避免的杂质。

前所述的一种耐高温模具，稀土元素包括Nd、Ce、Tm和Ho。

前所述的一种耐高温模具，稀土元素Nd、Ce、Tm、Ho的比例为1:1:1:2。

本发明还提供了一种耐高温模具的制备方法，包括以下步骤：

S1：将原料按预定的比例加入至熔炼炉中，将熔炼炉的温度调整至1600-1680℃，将原料熔炼成合金溶液，然后保温8-10分钟；

S2：将合金溶液水冷降温至1300-1350℃，然后加入精炼剂进行精炼除渣，精炼时间为10-15分钟；

S3：将精炼后的合金溶液加入至铁水包中，然后向铁水包中加入稀土镁合金，使合金溶液在铁水包中发生球化反应，反应好之后将合金溶液升温至1400-1450℃，然后将合金溶液快速浇入制作好的模型中，进行模具的浇铸；

S4：将浇铸好的初模放入淬火炉中进行淬火处理，淬火温度为850-865℃，淬火后冷却至265-280℃，然后将叶片胚料放入回火炉中，将炉温调至700-725℃进行回火处理，回火时间为25-30分钟，回火后冷却至室温，之后再将叶片胚料放入回火炉中，将炉温调至650-675℃，进行二次回火，回火时间为30-35分钟，回火后再次冷却至室温；

S5：对S4得到的初模进行抛光打磨，取出毛刺，清理后得到模具成品。

前所述的一种耐高温模具的制备方法，S3中稀土镁合金的质量为原料总质量的1.4-1.7％。