[发明专利]一种铸铁模具的材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种模具材料领域，尤其涉及一种铸铁模具的材料。

背景技术

现有技术中所使用的铸铁材质模具在高温氧化下寿命较低，其力学性能、抗氧化性、对热疲劳性均存在不足。尤其是稀土晶粒加入后，其本身是反石墨化元素，与氧、硫等元素形成其他物质促进石墨化，因此对抗氧化性能影响较小，其性能存在较大的提升空间。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种抗氧化生长及耐热性能优秀的模具材料。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：铸铁模具的材料包括下列重量比百分比的组分：

C2.9~3.1%

Si5.4~5.6%

Mn0.5~0.6%

Re0.02~0.04%

Cu0.4~0.6%

Mg2.8~3.2%

余量为铁素体，且铁素体的比例不低于85%。

其中优选的技术方案包括下列重量比百分比的组分：

C3%

Si5.5%

Mn0.5%

Re0.02%

Cu0.4%

Mg2.9%

余量为铁素体，且铁素体的比例不低于85%，P含量低于0.02%，S含量低于0.03%，铁素体为中硅耐热球墨铸铁。

所述的材料使用中频感应电炉对所述的材料进行熔化；同时加入稀土镁合金作为球化剂，稀土镁合金占比1.2%，75SiFe作为孕育剂，75SiFe占比1.1%，熔炼温度为1650℃，浇注温度为1510℃。

本发明的有益效果是：珠光体片层间较小，抗拉程度提高、硬度优良。模具的强度、韧性都有所提高，其中铜具有良好的导热性，减少了铸铁的线膨胀系数，提高其耐热性和热强性；而在抗氧化生长性能方面，铜与稀土晶粒配合后的表现特别突出。

具体实施方式

实施例1

按质量比C2.9%、Si5.4%、Mn0.5%、Re0.02%、Cu0.4%、Mg2.8%，

余量为铁素体，且铁素体的比例不低于85%。

使用中频感应电炉对所述的材料进行熔化；同时加入稀土镁合金作为球化剂，稀土镁合金占比1.2%，75SiFe作为孕育剂，75SiFe占比1.1%，熔炼温度为1650℃，浇注温度为1510℃。

实施例2

按质量比C3.1%、Si5.6%、Mn0.6%、Re0.04%、Cu0.6%、Mg3.2%，

余量为铁素体，且铁素体的比例不低于85%。

使用中频感应电炉对所述的材料进行熔化；同时加入稀土镁合金作为球化剂，稀土镁合金占比1.2%，75SiFe作为孕育剂，75SiFe占比1.1%，熔炼温度为1650℃，浇注温度为1510℃。

实施例3

按质量比C3%、Si5.5%、Mn0.5%、Re0.02%、Cu0.4%、Mg2.9%，

余量为铁素体，且铁素体的比例不低于85%。

使用中频感应电炉对所述的材料进行熔化；同时加入稀土镁合金作为球化剂，稀土镁合金占比1.2%，75SiFe作为孕育剂，75SiFe占比1.1%，熔炼温度为1650℃，浇注温度为1510℃。

实施例4

按质量比C3%、Si5.5%、Mn0.5%、Re0.02%、Ti0.03%、Cu0.4%，

余量为铁素体，且铁素体的比例不低于85%。

使用中频感应电炉对所述的材料进行熔化；同时加入稀土镁合金作为球化剂，稀土镁合金占比1.2%，75SiFe作为孕育剂，75SiFe占比1.1%，熔炼温度为1650℃，浇注温度为1510℃。

实施例5

按质量比C3%、Si5.5%、Mn0.5%、Cu0.4%、Mg2.9%，余量为铁素体，且铁素体的比例不低于85%。

使用中频感应电炉对所述的材料进行熔化；同时加入稀土镁合金作为球化剂，稀土镁合金占比1.2%，75SiFe作为孕育剂，75SiFe占比1.1%，熔炼温度为1650℃，浇注温度为1510℃。

通过将五个实施例中不同的材料分别进行实验并取得如下数据