CN101544495A

CN101544495A - 一种用于模具的轻质合金陶瓷体

Info

Publication number: CN101544495A
Application number: CN200810091846A
Authority: CN
Inventors: 霍景森
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-03-30
Filing date: 2008-03-30
Publication date: 2009-09-30

Abstract

本发明公开了一种用于模具的轻质合金陶瓷体，其特征在于：包含有30％－70％氧化锆，5％－30％氧化铝，3％－10％氧化铁，3％－15％氧化镍，1％－3％氧化铜，上述材料经配料、粉状球磨、沉淀、干燥、压制成型、1000℃以上高温烧结合成，这样的技术方案，以陶瓷材料为主的一种耐磨，耐热，耐酸碱的材料替代硬质合金，在增加模具使用寿命的同时，节约稀有、贵重金属材料，具有耐热、耐磨、耐腐蚀等优良特性，可广泛应用于五金模具、陶瓷模具上。

Description

一种用于模具的轻质合金陶瓷体

技术领域

本发明涉及应用于五金模具上的耐磨材料的领域，特别是一种耐磨陶瓷体。

背景技术

传统的陶瓷成型模具、五金加工成型模具主要是用优质的铬钢作基体的，但在上下模的巨大压力和拉伸、挤压间巨大的摩擦力作用下，使得模具的使用寿命不高，在15-20万次左右。随着技术的进步、发展，人们研制出硬质合金，其使用寿命可达100-300万次左右，硬质合金：它主要是以金属钨和各种稀有金属经过混和后，压制，烧结而成的一种用于五金模具、陶瓷模具和耐磨件上的硬质耐磨材料。但这种硬质合金在应用过程中存在以下不足：第一，硬质合金主要以钨为原料，因为钨为当今的一种稀有的金属，现在我国的含量急剧地下降，含钨量不断的减少，所以造成钨的价格不断的攀升。在硬质合金的其它配方上，也要用到多种稀有金属，这给我国的资源合理利用带来了不利的影响。浪费了我国的稀有金属资源，大大的影响了我国“可持续发展”的***方针。第二，因为钨和钴，作为我国的稀有金属，所以必定造成了这类材料的价格偏高，随着这些材料不断被利用，所以这些稀有金属的价格也会随着其含量的减少不断的提高。价格的提高会给商家带来了很大的压力，也会使商家的信心不断的丧失。这给各方面都带来了不利的影响。也使厂家与厂家之间的合作无形间带来了困难。第三，硬质合金在使用期间经不起高温，在拉伸模具使用时需要配合拉伸油才能够使用，如不用油，就会容易拉花工件。而用拉伸油也会将成本提高了，浪费工时，效率低。清洗过程中也要用上酸碱，所以污染了环境。第四，硬质合金烧到600度，沾水，立刻会出现氧化现象，而且出现裂纹。

发明内容

本发明的目的就是要克服上述现有技术的不足之处，提出一种耐热、耐磨、耐腐蚀的用于模具的轻质合金陶瓷体，在增加模具使用寿命的同时，节约稀有、贵重金属原材料，降低生产成本，减少污染、提高效益。

本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种用于模具的轻质合金陶瓷体，其特征在于：包含有30％-70％氧化锆，5％-30％氧化铝，3％-10％氧化铁，3％-15％氧化镍，1％-3％氧化铜，上述材料经配料、粉状球磨、沉淀、干燥、压制成型、1000℃以上高温烧结合成。进一步地，配料中还加入1％-3％氧化钛。

本发明的优点和优势：

第一，这种材料是以氧化锆为主要原料，能大大地节约了我国的稀有金属利用。在其它的配料上，如：氧化铝，氧化铜，氧化铁等，也不属于稀有金属。而用到的稀有金属，含量也是占很少的一部分。所以如果这种材料得到广泛的利用，必定会减轻我国对稀有金属运用的压力，缓和了稀有资源的需求。

第二，因为氧化锆，氧化铝，氧化钛等原料不属于稀有金属，所以此类材料的含量也很丰富。市场上，原材料的价格稳定，而且价格相对于稀有金属也很低，能使商家容易接受。

第三，轻质合金陶瓷具有很好的耐热性，在拉伸模具使用时不需要添加拉伸油，这也大大的减低了厂家的成本。不用添加拉伸油，这就节约了工时，提高了生产效率。不用添加拉伸油，这就不用使用后清洗了，这样就不会给环境带来污染了。

第四，轻质合金陶瓷在烧到700度左右，放到冷水里面，还冷保持原状，没有出现裂纹，耐高温。

第五，轻质合金陶瓷耐磨性能高，使用冲次可达150-300万次。

附图说明

图1是应用于拉伸模具的主视示意图；

图2是图1的侧视示意图；

具体实施方式

本实施例的轻质合金陶瓷体，包含有60％氧化锆，22％氧化铝，10％氧化铁，5％氧化镍，3％氧化铜，上述材料经配料、粉状球磨、沉淀、干燥、压制成型、1100℃以上高温烧结合成。见图1和图2，本实施例是圆形拉伸成型模具(局部)，基本组成包括：模具基体1和轻质合金陶瓷体2。基体1采用的是常规的45钢，特别之处是在基体1中央开有圆形的阶梯槽孔11，阶梯槽孔11的槽呈上窄下宽的锥形，其锥度为2°，而轻质合金陶瓷体2其上也具有阶梯槽孔11对应相同的2°锥度，轻质合金陶瓷体2装嵌于阶梯槽11内并与之形成紧密的配合。轻质合金陶瓷体2的中央为拉伸工作面21，拉伸工作面21为圆孔，并与阶梯槽孔11的孔对应。其耐热、耐磨，可承受600—1000度的工作温度。此外，轻质合金陶瓷体2的配料中还加入3％氧化钛。

当然，这里仅列举了一种较佳的实施方式，其它等同、类同的构造均应属于本专利的保护范畴，这里不再赘述。

Claims

1、一种用于模具的轻质合金陶瓷体，其特征在于：包含有30％-70％氧化锆，5％-30％氧化铝，3％-10％氧化铁，3％-15％氧化镍，1％-3％氧化铜，上述材料经配料、粉状球磨、沉淀、干燥、压制成型、1000℃以上高温烧结合成。2、根据权利要求1所述的用于模具的轻质合金陶瓷体，其特征是配料中还加入1％-3％氧化钛。