本发明涉及金属陶瓷材料技术领域，尤其涉及一种金属陶瓷模具材料及其制备方法。
背景技术：
模具是国民经济各部分重要的工艺装备，享有“工业之母”的美誉。模具成型具有效率高、质量好、节约原材料、降低成本等诸多优点。据统计，飞机、坦克、汽车、电机、电器等产品的60％以上的零件，以及自行车、洗衣机、电风扇、空调等产品85％以上的零件，都要用模具生产。没有模具就没有现代化的工业发展，因此，模具工业在世界各国都得到了重视。而模具使用的材料，是决定模具性能的重要因素。
现有技术中，模具材料及其制备方法得到了广泛的报道，例如，申请号为201511011971.7的中国专利文献报道了一种模具材料，所述模具材料主要由碳、铜、锰、钼、镍、钛、铬、钒以及大量的铁制成。所述碳含量为3％，所述铜含量为0.3％，所述锰含量为0.75％，所述钼含量为0.1％，所述铬含量为0.13％，所述钛含量为0.3％，所述钒含量为0.52％。申请号为201611010977.7的中国专利文献报道了一种雕塑工艺，尤其涉及一种泡沫材料的模具。首先在泡沫材料内附设溶剂注入通道，接着通过注入通道将可以溶解泡沫材料的溶剂溶剂置入，然后使可以溶解泡沫材料的溶剂流动，利用可以溶解泡沫材料的溶剂对易于溶解或融化的材料的溶解或融化，雕出所需要的石雕的相关形状，以可以溶解泡沫材料的溶剂流动形成的溶剂流动通道作为模具。申请号为201410823349.5的中国专利文献报道了一种铸铁模具材料，包括以下重量份的组分：铜10-15份；铁34-50份；镍1-3份；钴2-4份；锰0.2-0.8份；硅3-5份；钨0.5-0.9份；铝5-8份；铌0.1-0.3份。
但是，上述报道的模具材料的耐高温性能有待于进一步提高。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题在于提供一种金属陶瓷模具材料及其制备方法，具有良好的耐高温性能。
有鉴于此，本发明提供了一种金属陶瓷模具材料，按照重量百分比，由以下成分组成：NbC 0.1-0.5wt％、氮化硼1.3-3.2wt％、二氧化硅1.5-2.6wt％、硅酸锌0.4-0.9wt％、云母粉3.5-7.2wt％、钨2.6-5.3wt％、钛1.5-3.6wt％、碳2.1-4.8wt％，余量为铁。
优选的，NbC 0.1-0.3wt％。
优选的，氮化硼1.8-3.2wt％。
优选的，二氧化硅1.5-2.2wt％。
优选的，硅酸锌0.5-0.9wt％。
优选的，云母粉4.8-7.2wt％。
优选的，钨2.6-5.1wt％。
优选的，钛1.9-3.6wt％。
优选的，碳2.6-4.8wt％。
相应的，本发明还提供一种上述技术方案所述的金属陶瓷模具材料的制备方法，包括以下步骤：按照重量百分比，将NbC、氮化硼、二氧化硅、硅酸锌、云母粉、钨、钛、碳、铁混合，在真空熔炼炉中熔融，熔融温度为1380-1410℃，然后在1210-1290℃下浇注成型，得到金属陶瓷模具材料。
本发明提供一种金属陶瓷模具材料及其制备方法，包括以下步骤：按照重量百分比，将NbC、氮化硼、二氧化硅、硅酸锌、云母粉、钨、钛、碳、铁混合，在真空熔炼炉中熔融，熔融温度为1380-1410℃，然后在1210-1290℃下浇注成型，得到金属陶瓷模具材料。与现有技术相比，本发明以NbC、氮化硼、二氧化硅、硅酸锌、云母粉、钨、钛、碳、铁为原料，各个成分相互作用、相互影响，提高了制备的金属陶瓷模具材料的强度，其具有良好的耐高温性能。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明实施例公开了一种金属陶瓷模具材料，按照重量百分比，由以下成分组成：NbC 0.1-0.5wt％、氮化硼1.3-3.2wt％、二氧化硅1.5-2.6wt％、硅酸锌0.4-0.9wt％、云母粉3.5-7.2wt％、钨2.6-5.3wt％、钛1.5-3.6wt％、碳2.1-4.8wt％，余量为铁。
作为优选方案，NbC 0.1-0.3wt％，氮化硼1.8-3.2wt％，二氧化硅1.5-2.2wt％，硅酸锌0.5-0.9wt％，云母粉4.8-7.2wt％，钨2.6-5.1wt％，钛1.9-3.6wt％，碳2.6-4.8wt％。
相应的，本发明还提供一种上述技术方案所述的金属陶瓷模具材料的制备方法，包括以下步骤：按照重量百分比，将NbC、氮化硼、二氧化硅、硅酸锌、云母粉、钨、钛、碳、铁混合，在真空熔炼炉中熔融，熔融温度为1380-1410℃，然后在1210-1290℃下浇注成型，得到金属陶瓷模具材料。
本发明提供一种金属陶瓷模具材料及其制备方法，包括以下步骤：按照重量百分比，将NbC、氮化硼、二氧化硅、硅酸锌、云母粉、钨、钛、碳、铁混合，在真空熔炼炉中熔融，熔融温度为1380-1410℃，然后在1210-1290℃下浇注成型，得到金属陶瓷模具材料。与现有技术相比，本发明以NbC、氮化硼、二氧化硅、硅酸锌、云母粉、钨、钛、碳、铁为原料，各个成分相互作用、相互影响，提高了制备的金属陶瓷模具材料的强度，其具有良好的耐高温性能。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
本发明实施例采用的原料均为市购。
实施例1
一种金属陶瓷模具材料，按照重量百分比，由以下成分组成：
NbC 0.3wt％、氮化硼2.7wt％、二氧化硅2.4wt％、硅酸锌0.6wt％、云母粉5.6wt％、钨3.8wt％、钛2.2wt％、碳3.7wt％，余量为铁。
制备步骤：
按照重量百分比，将NbC、氮化硼、二氧化硅、硅酸锌、云母粉、钨、钛、碳、铁混合，在真空熔炼炉中熔融，熔融温度为1380-1410℃，然后在1210-1290℃下浇注成型，得到金属陶瓷模具材料。
对本实施例制备的材料的性能进行检测，其抗拉强度为918MPa。
实施例2
一种金属陶瓷模具材料，按照重量百分比，由以下成分组成：
NbC 0.3wt％、氮化硼1.8wt％、二氧化硅1.7wt％、硅酸锌0.5wt％、云母粉6.3wt％、钨2.8wt％、钛2.5wt％、碳3.6wt％，余量为铁。
制备步骤：
按照重量百分比，将NbC、氮化硼、二氧化硅、硅酸锌、云母粉、钨、钛、碳、铁混合，在真空熔炼炉中熔融，熔融温度为1380-1410℃，然后在1210-1290℃下浇注成型，得到金属陶瓷模具材料。
对本实施例制备的材料的性能进行检测，其抗拉强度为916MPa。
实施例3
一种金属陶瓷模具材料，按照重量百分比，由以下成分组成：
NbC 0.4wt％、氮化硼2.8wt％、二氧化硅2.5wt％、硅酸锌0.7wt％、云母粉6.3wt％、钨4.5wt％、钛1.9wt％、碳3.5wt％，余量为铁。
制备步骤：
按照重量百分比，将NbC、氮化硼、二氧化硅、硅酸锌、云母粉、钨、钛、碳、铁混合，在真空熔炼炉中熔融，熔融温度为1380-1410℃，然后在1210-1290℃下浇注成型，得到金属陶瓷模具材料。
对本实施例制备的材料的性能进行检测，其抗拉强度为915MPa。
实施例4
一种金属陶瓷模具材料，按照重量百分比，由以下成分组成：
NbC 0.2wt％、氮化硼1.8wt％、二氧化硅1.6wt％、硅酸锌0.7wt％、云母粉5.3wt％、钨4.1wt％、钛2.6wt％、碳2.8wt％，余量为铁。
制备步骤：
按照重量百分比，将NbC、氮化硼、二氧化硅、硅酸锌、云母粉、钨、钛、碳、铁混合，在真空熔炼炉中熔融，熔融温度为1380-1410℃，然后在1210-1290℃下浇注成型，得到金属陶瓷模具材料。
对本实施例制备的材料的性能进行检测，其抗拉强度为913MPa。
实施例5
一种金属陶瓷模具材料，按照重量百分比，由以下成分组成：
NbC 0.5wt％、氮化硼1.3wt％、二氧化硅2.6wt％、硅酸锌0.4wt％、云母粉7.2wt％、钨2.6wt％、钛3.6wt％、碳2.1wt％，余量为铁。
制备步骤：
按照重量百分比，将NbC、氮化硼、二氧化硅、硅酸锌、云母粉、钨、钛、碳、铁混合，在真空熔炼炉中熔融，熔融温度为1380-1410℃，然后在1210-1290℃下浇注成型，得到金属陶瓷模具材料。
对本实施例制备的材料的性能进行检测，其抗拉强度为915MPa。
实施例6
一种金属陶瓷模具材料，按照重量百分比，由以下成分组成：
NbC 0.1wt％、氮化硼3.2wt％、二氧化硅1.5wt％、硅酸锌0.9wt％、云母粉7.2wt％、钨2.6wt％、钛3.6wt％、碳2.1wt％，余量为铁。
制备步骤：
按照重量百分比，将NbC、氮化硼、二氧化硅、硅酸锌、云母粉、钨、钛、碳、铁混合，在真空熔炼炉中熔融，熔融温度为1380-1410℃，然后在1210-1290℃下浇注成型，得到金属陶瓷模具材料。
对本实施例制备的材料的性能进行检测，其抗拉强度为912MPa。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。