[发明专利]一种用于冷挤压模具的粉末冶金材料及其模具成形方法

权利要求书

1.一种用于冷挤压模具的粉末冶金材料，其特征在于该材料各组份的质量百分比如下：

碳化钨WC含量为30～38％，铁Fe含量为60～69％，碳化铬Cr₃C₂含量为0.5～1.0％，碳化钒VC含量为0.2～0.6％，氧化铈Ce₂O₃含量为0.1～0.4％；

其中各组份的粒径均为0.6～3μm。

2.应用如权利要求1所述的粉末冶金材料制备冷挤压模具的方法，其特征在于具体步骤如下：

1)原材料配置

按照碳化钨WC含量为30～38％，铁Fe含量为60～69％，碳化铬Cr₃C₂含量为0.5～1.0％，碳化钒VC含量为0.2～0.6％，氧化铈Ce₂O₃含量为0.1～0.4％的质量百分比配制混合料，该混合料的粒径为0.6～3μm。

2)球磨混粉

将第1)步配制好的混合料与直径5mm的钨钢磨球按照球料质量比50∶1配比，装入硬质合金研磨罐，按照每公斤混合料中加入300～500毫升的比例关系加入纯度为99％的乙醇，然后密封条件下球磨15～25小时，再将混合料转入不锈钢真空研磨罐，在真空条件下继续球磨10～20小时。其中，球磨采用行星式高能球磨机，球磨参数设置为：正反转间歇时间3～5min，转速180～280r/min。

3)真空干燥

向第2)步球磨后的混合料中掺加成形剂，然后放入行星搅拌真空干燥箱中搅拌干燥，首先在60～80℃下恒温干燥2小时以上，最后在110～130℃下恒温干燥2小时以上；行星搅拌真空干燥箱的真空度设置为0.03～0.1MPa，成形剂为石蜡、顺丁橡胶、丁苯橡胶或丁钠橡胶，掺加量为每公斤混合料中加入15～30g成形剂。

4)压制成形

经第3)步真空干燥后的粉末装入制作冷挤压模用的成形模具中，在压力机上压制成形，单位面积压力550～850kgf/cm²。

5)真空烧结

采用真空烧结工艺对第4)步压制后的冷挤压模具坯料进行烧结，首先以3～8℃/min的恒定升温速度从室温升到300～500℃，保温60～120min；然后以5～15℃/min的恒定升温速度将温度升到700～900℃，保温20～40min；最后以2～6℃/min的恒定升温速度将温度升到1300～1400℃，保温30～50min，随炉冷却后得到目标产品。