CN104446385A - 一种拉丝模模芯料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种拉丝模模芯料,该模芯料的主材为陶瓷,其主要成分及其百分含量配比为:Al2O3陶瓷粉料65%-75%、增韧剂15%-25%、稳定剂3%-6%、表面活性剂1%-3%。本发明揭示了一种拉丝模模芯料,该模芯料成分配制合理,成本适中,制得的模芯在耐磨、耐热、耐蚀及强度方面的性能表现优良,且具有良好的抗热冲击及韧性,有效的确保了拉丝模模芯的使用寿命和使用性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种拉丝模模芯料,尤其涉及一种综合性能优良,且具有良好韧性的拉丝模模芯料,属于模具技术领域。
背景技术
拉丝模是进行金属线(棒)材料拉伸的工具,其本体主要由钢套和模芯组成,钢套通常选用为不锈钢材质,模芯可选用硬质合金、合金钢、天然金刚石、人工金刚石、陶瓷等材质。
硬质合金、天然金刚石或人工金刚石材质模芯的制备工艺复杂,成本较高,由于在线材拉拔过程中存在较大的摩擦和振动,模芯属于高损耗零件,其维修及更换的费用占到了拉拔生产总耗材的50%以上,性价比不高;合金钢材质的模芯在制备成本方面具有优势,但其耐磨、耐热、耐蚀等方面的性能还存在不足,使用寿命较低,成型线材的表面质量也并不高;而陶瓷材质具有良好的耐磨、耐高温、耐腐蚀及高强度,制备成本适中,但现行的陶瓷模芯在抗热冲击及韧性方面的能力还存在不足,加工难度大,因此,还无法做到大规模应用,如果能够合理的改善其不足之处,陶瓷材质的拉丝模芯将取代上述的其它几种材料,成为最理想的拉丝模模芯材料。
发明内容
针对上述需求,本发明提供了一种拉丝模模芯料,该拉丝模模芯料选材合理,制备成本适中,制得的模芯具有优良而稳定的综合力学性能,且在抗热冲击及韧性方面表现优异,确保了拉丝模模芯良好的使用性能。
本发明是一种拉丝模模芯料,该模芯料的主材为陶瓷,其主要成分及其百分含量配比为:Al2O3陶瓷粉料65%-75%、增韧剂15%-25%、稳定剂3%-6%、表面活性剂1%-3%。
在本发明一较佳实施例中,所述的模芯料的主要成分及其百分含量配比为:Al2O3粉料70%-75%、增韧剂18%-22%、稳定剂4%-5%、表面活性剂2%-2.5%。
在本发明一较佳实施例中,所述的Al2O3陶瓷粉料具体为α-Al2O3陶瓷粉料,平均颗粒直径约为10-15um。
在本发明一较佳实施例中,所述的增韧剂选用的ZrO2粉末,平均颗粒直径约为14-18um。
在本发明一较佳实施例中,所述的稳定剂可选用CaO 或MgO粉料。
在本发明一较佳实施例中,所述的表面活性剂选用SA-7。
本发明揭示了一种拉丝模模芯料,该模芯料成分配制合理,成本适中,制得的模芯在耐磨、耐热、耐蚀及强度方面的性能表现优良,且具有良好的抗热冲击及韧性,有效的确保了拉丝模模芯的使用寿命和使用性能。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明提及的本发明提及的拉丝模模芯料中,该模芯料的主材为陶瓷,其主要成分及其百分含量配比为:Al2O3陶瓷粉料65%-75%、增韧剂15%-25%、稳定剂3%-6%、表面活性剂1%-3%。
进一步说明,模芯料的主要成分及其百分含量配比为:Al2O3粉料70%-75%、增韧剂18%-22%、稳定剂4%-5%、表面活性剂2%-2.5%;Al2O3陶瓷粉料具体为α-Al2O3陶瓷粉料,平均颗粒直径约为10-15um;增韧剂选用的ZrO2粉末,平均颗粒直径约为14-18um;稳定剂可选用CaO 或MgO粉料;表面活性剂选用SA-7。
本发明提及的拉丝模模芯料的加工方法如下:
a)选材配料,原料的主要成分及其百分含量配比为:Al2O3粉料74%、增韧剂20%、稳定剂4%、表面活性剂2%;其中,Al2O3陶瓷粉料具体为α-Al2O3陶瓷粉料,平均颗粒直径约为10um;增韧剂选用的ZrO2粉末,平均颗粒直径约为14um;稳定剂可选用CaO粉料;表面活性剂选用SA-7;
b)球磨处理,设备选用行星式球磨机,其功率为1KW,球磨机中的球磨球材质为ZrO2,其总质量约为被加工原料质量的2倍;球磨过程如下:首先,将原料依次添加至球磨筒,混料处理20-22分钟;然后,添加球磨助剂无水乙醇,无水乙醇的质量约为原料总质量1.5倍;然后,启动球磨机,其转速控制在350r/min,球磨处理的时间控制在26小时;在整个球磨过程中,球磨筒的温度控制在40℃以下;
c)烘干处理,将球磨处理制得的浆料送入红外线烘干设备,烘干温度控制在180℃,处理的时间约为2.5小时,目的是去除多余的表面活性剂,同时蒸发无水乙醇球磨助剂。
通过上述工艺制得的拉丝模模芯料的平均粒径约为1.8-2um。
本发明揭示了一种拉丝模模芯料,其特点是:该模芯料成分配制合理,成本适中,制得的模芯在耐磨、耐热、耐蚀及强度方面的性能表现优良,且具有良好的抗热冲击及韧性,有效的确保了拉丝模模芯的使用寿命和使用性能。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内,可不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种拉丝模模芯料,其特征在于,该模芯料的主材为陶瓷,其主要成分及其百分含量配比为:Al2O3陶瓷粉料65%-75%、增韧剂15%-25%、稳定剂3%-6%、表面活性剂1%-3%。
2.根据权利要求1所述的拉丝模模芯料,其特征在于,所述的模芯料的主要成分及其百分含量配比为:Al2O3粉料70%-75%、增韧剂18%-22%、稳定剂4%-5%、表面活性剂2%-2.5%。
3.根据权利要求1所述的拉丝模模芯料,其特征在于,所述的Al2O3陶瓷粉料具体为α-Al2O3陶瓷粉料,平均颗粒直径约为10-15um。
4.根据权利要求1所述的拉丝模模芯料,其特征在于,所述的增韧剂选用的ZrO2粉末,平均颗粒直径约为14-18um。
5.根据权利要求1所述的拉丝模模芯料,其特征在于,所述的稳定剂可选用CaO 或MgO粉料。
6.根据权利要求1所述的拉丝模模芯料,其特征在于,所述的表面活性剂选用SA-7。
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