[发明专利]一种塑料模具用高硬度耐磨铜合金及其制备方法

摘要

本发明提供一种塑料模具用高硬度耐磨铜合金及其制备方法铜合金按质量分数计由以下组分组成Mo8～10％、Cr8～10％、Cu≥78％且<80％，余量为杂质。本发明主要利用机械合金化这一非平衡合金制备工艺，使Mo和Cr这两种难于固溶在Cu中的合金元素实现大量固溶，Cr以及Mo在Cu中固溶度以质量分数计均超过8％，在随后的热压烧结过程中，Mo、Cr有一定程度的弥散析出，通过弥散和固溶强化共同作用从而大幅提高Cu合金的硬度，获得了硬度达到38HRC以上，热导率达到80W/K·m以上的Cu‑Cr‑Mo合金，该合金是一种能满足塑料模具材料性能要求，且不含铍的高硬度铜合金。

主权项

一种塑料模具用高硬度耐磨铜合金，其特征在于：1)两次机械合金化首先利用机械合金化使Cr‑Mo混合粉体形成高能态Cr(Mo)预合金固溶体粉末，然后将Cu粉末和高能态Cr(Mo)预合金固溶体粉末机械合金化获得Cu(MoCr)超饱和固溶体合金粉末；2)按Cu(MoCr)超饱和固溶体合金粉末与活性炭粉的质量比为100:1向Cu(MoCr)超饱和固溶体合金粉末中混入活性炭粉后进行去应力及粉末还原处理得到待烧结粉末；3)对待烧结粉末进行无气氛保护的205～210MPa中压烧结获得块状铜合金；该铜合金按质量分数计由以下组分组成：Mo：8～10％、Cr：8～10％、Cu：≥78％且<80％，余量为杂质，所述杂质为Fe、C、Ni、Al以及Si；所述铜合金的密度为8.3～8.4g/cm‑3，致密度为94～95％；硬度为38～42HRC。