一种耐热球墨铸铁注塑模具的制作方法
【专利摘要】本发明涉及耐热球墨铸铁注塑模具【技术领域】，它公开了一种耐热球墨铸铁注塑模具，所述耐热球墨铸铁注塑模具包括以下重量百分比的化学成分：C3.6％～3.9％，Si2.0％～3.2％，Mn1.5％～2.5％，Mo0.1％～0.6％，Cu0.2％～0.4％，S≤0.10％，P≤0.10％，Cr≤1.0％，Nb≤0.10％，稀土0.2％～0.5％，余量为铁。本发明使用寿命长，成本低，有效节约能源，热处理时，制定了900℃奥氏体化和400℃等温回火3小时，提高了模具的综合力学性能和使用寿命。本发明导热性能好，成本低，耐磨耐腐蚀。
【专利说明】一种耐热球墨铸铁注塑模具
【技术领域】
[0001]本发明涉及耐热球墨铸铁注塑模具【技术领域】，尤其涉及到一种耐热球墨铸铁注塑模具。
【背景技术】
[0002]模具是工业生产的重要工艺设备，在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60%—80%的零部件都要依靠模具成型。由于成本高，模具素有“黑色黄金”之称。目前，模具技术已经成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。我国模具工业基础薄弱、发展缓慢，但是随着市场进程的加快，模具产业得到快速的发展。如何提高模具的寿命，降低制作成本，简化生产工序与缩短制造周期等是我国机械加工行业急需解决的重大技术难题之一。
[0003]热工模具在工作过程中频繁低与高温材料接触，经受氧化、生长、热疲劳、磨损等作用。这就要求模具具有抗氧化、抗生长、抗热疲劳和耐磨等性能，同时对于承受较大工作载荷的模具还要有一定的常温及高温力学性能，此外，还要求模具材质致密、易于加工、热膨胀系数小。
[0004]目前，耐热模具的材质主要是耐热钢、不锈钢和耐热铸铁等。由于铸铁具有优良的铸造性能和易加工性能、价格便宜、制造方便，因而被广泛用于制造玻璃模、钢锭模。国内外常用的铸铁耐热模具材料主要为灰铸铁、低合金铸铁、球墨铸铁等。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是提供一种耐热球墨铸铁注塑模具，导热性能好，成本低，耐磨耐腐蚀。
[0006]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
[0007]—种耐热球墨铸铁注塑模具，其特征在于，包括以下重量百分比的化学成分:C3.6%~3.9%，Si2.0%~3.2%, Mnl.5%~2.5%, Mo0.1%~0.6%, Cu0.2%~0.4%，S ≤ 0.10%, P ( 0.10%, Cr ( 1.0%, Nb ( 0.10%，稀土 0.2%~0.5%，余量为铁。
[0008]作为优选的，所述耐热球墨铸铁注塑模具包括以下重量百分比的化学成分:C3.7%~3.8%,Si2.5%~2.8%,Mnl.8%~2.2%,Mo0.3%~0.5%,Cu0.3%~0.35%,S0.04%~0.07%,P0.04%~0.07%,Cr0.4%~0.7%,Nb0.04%~0.07%，稀土 0.3%~
0.4%，余量为铁。
[0009]作为优选的，所述耐热球墨铸铁注塑模具包括以下重量百分比的化学成分:C3.75%, Si2.6%, Mn2.0%, Mo0.4%, Cu0.3%, S0.05%, P0.05%, Cr0.5%, Nb0.05%，稀土 0.35%，余量为铁。
[0010]作为优选的，所述的耐热球墨铸铁注塑模具的制作方法，包括以下顺序步骤:
[0011](I)采用生铁、废钢、石墨电极为原料按照所生产耐热球墨铸铁注塑模具的配比进行配料；
[0012](2)将配好的原料置入中频电炉进行熔炼，熔炼温度为1500_1550°C ；
[0013](3)采用包内冲入法将球化剂放在铁水包底部，铁水包底部做坝，使铁水可以对流，然后出铁，球化处理温度为:1480~1500°C，球化处理反应时间为:3~5分钟；
[0014](4)将元素合格的铁水在温度1450— 1500°C下进行细流浇铸；
[0015](5)冷却5— 6小时后开模，将冷却后的钢球进行分离、精磨；
[0016](6)将精磨后的钢球投入加热炉，升温至600— 650°C，保温3~4小时；
[0017](7)在温度为900°C的油池中淬火，45min后空冷至室温，投入回火炉；
[0018](8)回火炉温度控制在400~450°C，等温回火4~5小时，冷却至室温即得成品。
[0019]本发明的有益效果:
[0020]本发明使用寿命长，成本低，有效节约能源，热处理时，制定了 900°C奥氏体化和400°C等温回火3小时，提高了模具的综合力学性能和使用寿命。本发明导热性能好，成本低，耐磨耐腐蚀。
【具体实施方式】
[0021]下面结合【具体实施方式】对本发明的技术方案作进一步具体说明。
[0022]实施例一:
[0023]一种耐热球墨铸铁注塑模具，包括以下重量百分比的化学成分:3.7%, Si2.5%,Mnl.8%, Mo0.3%, Cu0.3%, S0.04%, P0.04%, Cr0.4%,Nb0.04%，稀土 0.3%，余量为铁。
[0024]所述的耐热球墨铸铁注塑模具的制作方法，包括以下顺序步骤:
[0025](I)采用生铁、废钢、石墨电极为原料按照所生产耐热球墨铸铁注塑模具的配比进行配料；
[0026](2)将配好的原料置入中频电炉进行熔炼，熔炼温度为1540°C ；
[0027](3)采用包内冲入法将球化剂放在铁水包底部，铁水包底部做坝，使铁水可以对流，然后出铁，球化处理温度为:1490°C，球化处理反应时间为:5分钟；
[0028](4)将元素合格的铁水在温度1490°C下进行细流浇铸；
[0029](5)冷却6小时后开模，将冷却后的钢球进行分离、精磨；
[0030](6)将精磨后的钢球投入加热炉，升温至640°C，保温4小时；
[0031](7)在温度为900°C的油池中淬火，45min后空冷至室温，投入回火炉；
[0032](8)回火炉温度控制在440°C，等温回火5小时，冷却至室温即得成品。
[0033]实施例二:
[0034]一种耐热球墨铸铁注塑模具，包括以下重量百分比的化学成分:3.8%，Si2.8%,Μη2.2%,Mo0.5%,Cu0.35%, S0.07%,P0.07%,Cr0.7%,Nb0.07%，稀土 0.4%，余量为铁。
[0035]所述的耐热球墨铸铁注塑模具的制作方法，包括以下顺序步骤:
[0036](I)采用生铁、废钢、石墨电极为原料按照所生产耐热球墨铸铁注塑模具的配比进行配料；
[0037](2)将配好的原料置入中频电炉进行熔炼，熔炼温度为1520°C ；
[0038](3)采用包内冲入法将球化剂放在铁水包底部，铁水包底部做坝，使铁水可以对流，然后出铁，球化处理温度为:1480°C，球化处理反应时间为:4分钟；
[0039](4)将元素合格的铁水在温度1470°C下进行细流浇铸；
[0040](5)冷却5小时后开模，将冷却后的钢球进行分离、精磨；
[0041](6)将精磨后的钢球投入加热炉，升温至620°C，保温3小时；
[0042](7)在温度为900°C的油池中淬火，45min后空冷至室温，投入回火炉；
[0043](8)回火炉温度控制在420°C，等温回火4小时，冷却至室温即得成品。
[0044]实施例三:
[0045]一种耐热球墨铸铁注塑模具，包括以下重量百分比的化学成分:C3.75%，Si2.6%,Mn2.0%,Mo0.4%,Cu0.3%, S0.05%, P0.05%,Cr0.5%,Nb0.05%，稀土 0.35%,
余量为铁。
[0046]所述的耐热球墨铸铁注塑模具的制作方法，包括以下顺序步骤:
[0047](I)采用生铁、废钢、石墨电极为原料按照所生产耐热球墨铸铁注塑模具的配比进行配料；
[0048](2)将配好的原料置入中频电炉进行熔炼，熔炼温度为1530°C ；
[0049](3)采用包内冲入法将球化剂放在铁水包底部,铁水包底部做坝,使铁水可以对流，然后出铁，球化处理温度为:1490°C，球化处理反应时间为:4分钟；
[0050](4)将元素合格的铁水在温度1480°C下进行细流浇铸；
[0051](5)冷却5.5小时后开模，将冷却后的钢球进行分离、精磨；
[0052](6)将精磨后的钢球投入加热炉，升温至620°C，保温3.5小时；
[0053](7)在温度为900°C的油池中淬火，45min后空冷至室温，投入回火炉；
[0054](8)回火炉温度控制在420°C，等温回火4.5小时，冷却至室温即得成品。
[0055]实施例四:
[0056]一种耐热球墨铸铁注塑模具，包括以下重量百分比的化学成分:C3.6%, Si2.0%,Mnl.5%, Mo0.1 %, Cu0.2%，稀土 0.2%，余量为铁。
[0057]所述的耐热球墨铸铁注塑模具的制作方法，包括以下顺序步骤:
[0058](I)采用生铁、废钢、石墨电极为原料按照所生产耐热球墨铸铁注塑模具的配比进行配料；
[0059](2)将配好的原料置入中频电炉进行熔炼，熔炼温度为1500°C ；
[0060](3)采用包内冲入法将球化剂放在铁水包底部，铁水包底部做坝，使铁水可以对流，然后出铁，球化处理温度为:1480°C，球化处理反应时间为:3~5分钟；
[0061](4)将元素合格的铁水在温度1450°C下进行细流浇铸；
[0062](5)冷却5小时后开模，将冷却后的钢球进行分离、精磨；
[0063](6)将精磨后的钢球投入加热炉，升温至600°C，保温3小时；
[0064](7)在温度为900°C的油池中淬火，45min后空冷至室温，投入回火炉；
[0065](8)回火炉温度控制在400°C，等温回火4小时，冷却至室温即得成品。
[0066]实施例五:
[0067]一种耐热球墨铸铁注塑模具，包括以下重量百分比的化学成分:C3.9%, Si3.2%,Mn2.5%,Mo0.6%, Cu0.4%, S0.10%, P0.10%, Crl.0%,Nb0.10%，稀土 0.5%，余量为铁。
[0068]所述的耐热球墨铸铁注塑模具的制作方法，包括以下顺序步骤:
[0069](I)采用生铁、废钢、石墨电极为原料按照所生产耐热球墨铸铁注塑模具的配比进行配料；
[0070](2)将配好的原料置入中频电炉进行熔炼，熔炼温度为1550°C ；
[0071](3)采用包内冲入法将球化剂放在铁水包底部，铁水包底部做坝，使铁水可以对流，然后出铁，球化处理温度为:1500°C，球化处理反应时间为:5分钟；
[0072](4)将元素合格的铁水在温度1500°C下进行细流浇铸；
[0073](5)冷却6小时后开模，将冷却后的钢球进行分离、精磨；
[0074](6)将精磨后的钢球投入加热炉，升温至650°C，保温4小时；
[0075](7)在温度为900°C的油池中淬火，45min后空冷至室温，投入回火炉；
[0076](8)回火炉温度控制在4450°C，等温回火5小时，冷却至室温即得成品。
[0077]本发明使用寿命长，成本低，有效节约能源，热处理时，制定了 900°C奥氏体化和400—450°C等温回火4一5小时，提高了模具的综合力学性能和使用寿命。本发明导热性能好，成本低，耐磨耐腐蚀。
[0078]最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种耐热球墨铸铁注塑模具，其特征在于，包括以下重量百分比的化学成分:C3.6%~3.9%，Si2.0%~3.2%, Mnl.5%~2.5%, Mo0.1%~0.6%, Cu0.2%~0.4%，S^0.10%, P ^ 0.10%, Cr ^ 1.0%, Nb ^ 0.10%，稀土 0.2%~0.5%，余量为铁。
2.根据权利要求1所述的耐热球墨铸铁注塑模具，其特征在于，包括以下重量百分比的化学成分:C3.7 % ~3.8 %，Si2.5 % ~2.8 %，Mnl.8 % ~2.2 %，Mo0.3 % ~0.5 %，Cu0.3%~0.35%, S0.04%~0.07%, P0.04%~0.07%, Cr0.4%~0.7%, Nb0.04%~0.07%，稀土 0.3%~0.4%，余量为铁。
3.根据权利要求1所述的耐热球墨铸铁注塑模具，其特征在于，包括以下重量百分比的化学成分:C3.75%, Si2.6%, Mn2.0%, Mo0.4%, Cu0.3%, S0.05%, P0.05%, Cr0.5%,Nb0.05%，稀土 0.35%，余量为铁。
4.根据权利要求1至3之一所述的耐热球墨铸铁注塑模具的制作方法，其特征在于，包括以下顺序步骤: (1)采用生铁、废钢、石墨电极为原料按照所生产耐热球墨铸铁注塑模具的配比进行配料； (2)将配好的原料置入中频电炉进行熔炼，熔炼温度为1500-1550°C； (3)采用包内冲入法将 球化剂放在铁水包底部,铁水包底部做坝,使铁水可以对流，然后出铁，球化处理温度为:1480~1500°C，球化处理反应时间为:3~5分钟； (4)将元素合格的铁水在温度1450—1500°C下进行细流浇铸； (5)冷却5—6小时后开模，将冷却后的钢球进行分离、精磨； (6)将精磨后的钢球投入加热炉，升温至600—650°C，保温3~4小时； (7)在温度为900°C的油池中淬火，45min后空冷至室温，投入回火炉； (8)回火炉温度控制在400~450°C，等温回火4~5小时，冷却至室温即得成品。
【文档编号】C21D5/00GK104164611SQ201410372970
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年7月30日 优先权日:2014年7月30日
【发明者】汪小兵 申请人:宁国市冠宇模具有限公司