[发明专利]一种高强度耐用汽车模具材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度耐用汽车模具材料，其特征在于：所述材料由模具基材与模具加强材按照重量配比为10：1的比例混合制成，其中

模具基材由以下重量份数比的成分组成：W5.085～13.156％、Ho11.356～45.627％、Re0.018～0.096％、B13.564～15.266％、Cr4.125～5.136％、Pb0.248～0.346％、Hf1.399～2.587％、Mo2.945～3.297％、Ba3.264～6.595％、Ni1.157～3.942％、Ta0.218～0.535％、Mg0.027～0.074％、Ti3.549～5.648％、S5.226～8.267％、Co2.314～6.588％、C1.522～2.688％、P3.227～4.579％、Fe35.667～45.628％，余量为Cu；

模具加强材由以下重量份数比的成分组成：Si₃N₄8.566～25.355％、AlN7.532～9.354％、Y₂O₃7.664～9.223％、La₂O₃4.301～5.115％、SiC6.331～7.225％、ZrO₂3.227～9.746％、Al₂O₃15.294～31.213％、玻璃纤维15.216～22.338％。

2.根据权利要求1所述的一种高强度耐用汽车模具材料，其特征在于：所述模具基材包括若干层模具基层，模具加强材包括若干层模具加强层，所有的层模具基层和所有的模具加强层按照交错分布的方式逐层分布。

3.根据权利要求2所述的一种高强度耐用汽车模具材料，其特征在于：所述模具基层和模具加强层的层厚相同且均为0.1-0.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种高强度耐用汽车模具材料，其特征在于：所述模具基材由以下重量份数比的成分组成：W7.532％、Ho23.178％、Re0.054％、B14.261％、Cr4.559％、Pb0.298％、Hf2.216％、Mo3.215％、Ba5.287％、Ni2.988％、Ta0.426％、Mg0.056％、Ti4.322％、S6.201％、Co5.384％、C2.002％、P3.988％、Fe40.387％，余量为Cu；

模具加强材由以下重量份数比的成分组成：Si₃N₄21.268％、AlN8.326％、Y₂O₃8.318％、La₂O₃4.882％、SiC7.002％、ZrO₂8.398％、Al₂O₃25.398％、玻璃纤维16.408％。

5.根据权利要求1所述的一种高强度耐用汽车模具材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

步骤一：通过计算机设计出汽车模具的三维数据模型；

步骤二：将模具基材的原材料按照比例混合熔炼，并形成基材熔炼混合物；

步骤三：将模具加强材的原材料按照比例混合熔炼，并形成加强材熔炼混合物；

步骤四：将基材熔炼混合物和加强材熔炼混合物分别送入浇注机并进行交错分层浇注，然后形成模具样品；

步骤五：将模具样品进行电弧喷涂；

步骤六：在模具样品表面进行镀铜，然后在镀铜层表面喷涂锌铝合金，形成模具成品。

6.根据权利要求5所述的一种高强度耐用汽车模具材料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中的三维数据模型通过Solidworks、Proe、Ug、Catia中的任意一个进行三维建模。

7.根据权利要求5所述的一种高强度耐用汽车模具材料的制备方法，其特征在于：所述步骤五中电弧喷涂前进行对模具样品进行热压处理，该热压处理的温度为355-460℃，热压的压力为315-410N，热压的时间为15-35min。

8.根据权利要求5所述的一种高强度耐用汽车模具材料的制备方法，其特征在于：所述步骤六中喷涂锌铝合金之后，将模具成品放入去离子水中，通过超声波进行清洗。

9.根据权利要求5所述的一种高强度耐用汽车模具材料的制备方法，其特征在于：所述步骤六中模具样品表面与镀铜层之间烧结有刚性层，该刚性层由粒径为2600-2800目的刚性球粉烧结而成，该刚性球粉由氧化铝粉和氧化硅粉按照1:1的比例混合而成。