[发明专利]固溶态高韧高导热铜合金玻璃模具及其制备方法

权利要求书

1.一种固溶态高韧高导热铜合金玻璃模具的制备方法，所述的固溶态高韧高导热铜合金玻璃模具的化学元素组成及其质量百分比为：7.8-8.5%的镍、4.2-5.3%的锰、1.6-2.7%的铬和0.6-1.3%的钒，余为铜，其特征在于所述制备方法包括以下步骤：

A)洗炉，将电解铜经复数次循环反复的入炉熔化与出炉凝固而使炉壁不含除铜以外的杂质，得到清洁的熔炼炉；

B)熔炼，先按固溶态高韧高导热铜合金玻璃模具的化学元素的质量百分比进行称量并且将称量后的铜分成相同重量的三份，再将三份铜中的其中一份铜投入 步骤A)中所述的清洁的熔炼炉熔化，而后在熔炼炉温度升至1450-1500℃时加入镍、锰以及三份铜中的再一份铜，继续升温至1500-1550℃，接着加入铬和钒并且加入三份铜中的最后一份铜，继续熔炼，得到待精炼熔液；

C)精炼，先对步骤B)得到的待精炼熔液扒渣，再以均匀播撒方式向待精炼熔液的液面播撒铜熔剂，并且控制铜熔剂的播撒量，接着用非金属棒搅拌并且控制用非金属棒搅拌的次数，静置，使气体和杂质及氧化渣充分上浮，而后在不破坏熔液表面保护膜的状态下再次扒渣，取样并通过光谱分析调整熔液的化学元素的质量百分比，得到待浇注的固溶态高韧高导热铜合金玻璃模具熔液；

D)浇注，先将步骤C)得到的待浇注的固溶态高韧高导热铜合金玻璃模具熔液升温，并且控制升温温度，在浇注之前向转包中加入磷铜并且控制加入磷铜的量，再将待浇注的固溶态高韧高导热铜合金玻璃模具熔液倾倒至转包中，进行扒渣，扒渣后浇注到树脂砂单箱铸型中，浇注完成后在冒口上均匀撒上保温覆盖剂，冷却至室温后去除冷铁盖板，得到待一次固溶的模具坯体；

E)一次固溶，将由步骤D)得到的待一次固溶的模具坯体放入固溶炉进行一次固溶处理，并且控制一次固溶处理的温度和时间，冷却，出炉后进行水淬，得到待二次固溶的模具坯体；

F)二次固溶，将由步骤E)得到的待二次固溶的模具坯体投入固溶炉进行二次固溶处理，并且控制二次固溶处理的温度和时间，冷却，出炉后进行油淬，得到固溶态高韧高导热铜合金玻璃模具。

2.根据权利要求1所述的固溶态高韧高导热铜合金玻璃模具的制备方法，其特征在于步骤A)中所述的复数次的次数为两至五次；步骤B)中所述的继续熔炼的温度为1500-1550℃，继续熔炼的时间为15-25min。

3.根据权利要求1所述的固溶态高韧高导热铜合金玻璃模具的制备方法，其特征在于步骤C)中所述的控制铜熔剂的播撒量是将铜熔剂的播撒量控制为占待精炼熔液的重量的0.5-1%，所述的控制用非金属棒搅拌的次数是将搅拌的次数控制为5-10次，所述的非金属棒为木棒，所述静置的时间为3-5min，所述调整熔液的化学元素的质量百分比是将化学元素的质量百分比调整为：7.8-8.5%的镍、4.2-5.3%的锰、1.6-2.7%的铬和0.6-1.3%的钒，余为铜；步骤D)中所述的控制升温温度是将升温温度控制为1530-1550℃，所述控制加入磷铜的量是将磷铜的加入量控制为占倾倒至转包中的所述待浇注的固溶态高韧高导热铜合金玻璃模具溶液重量的0.25-0.5%，所述的保温覆盖剂为XY-723系列发热保温覆盖剂，所述冷却为自然冷却，所述扒渣后浇注到树指砂单箱铸型中的浇注温度为1480-1500℃；步骤E)中所述的控制一次固溶处理的温度和时间是将温度控制为760-810℃，将时间控制为30-60min，所述冷却为随炉冷却至500℃，所述水淬冷却速度为300℃/s；步骤F)中所述的控制二次固溶处理的温度和时间是将温度控制为640-710℃，将时间控制为45-90min，所述冷却为随炉冷却至400℃，所述油淬冷却速度为100℃/s。

4.根据权利要求1或3所述的固溶态高韧高导热铜合金玻璃模具的制备方法，其特征在于所述的铜熔剂由以下按重量份数配比的原料组成：NaF 35-40份、Na₃AlF₆ 30-40份、H₃BO₃5-15份和CaF₂ 4-6份。