[发明专利]生产铜铝复合排用碳化硅陶瓷材料拉拔模具及制造方法

摘要

本发明涉及一种生产铜铝复合排用碳化硅陶瓷材料拉拔模具及制造方法，结构包括模具本体、通槽，材质为碳化硅陶瓷。所述碳化硅陶瓷材料由下述重量份的成分组成：碳化硅占50～60％、硅占25％～32％、纳米碳黑占4％～7％，酚醛树脂占12％～17％。所述的拉拔模具结构可以有效消除铜铝复合坯中的铜和铝材质之间的间隙，便于铜铝复合坯的后续加工；使用本发明制造方法制成的碳化硅陶瓷拉拔模具，质量轻、硬度高、耐磨损性能优良，寿命较长，表面光洁，加工线材质量优良。

主权项

1.一种制作生产铜铝复合排用碳化硅陶瓷材料拉拔模具的方法，其特征在于包括模具本体(2)和通槽(1)；所述通槽(1)包括模具本体(2)两个端面的出料槽(11)和进料槽(12)，两者通过过渡圆弧相连通；所述进料槽呈椭圆锥台状，两腰夹角介于16°～18°之间，外端直径大于内端直径，且外端设有圆倒角；所述出料槽呈槽键状，外端、内端直径相同；所述通槽长度∶模具的直径为2/5～3/5，通槽宽度∶通槽长度为1/5～1/4；材料的重量份组份为：50～60％的碳化硅、25％～32％的硅、4％～7％的纳米碳黑，12％～17％的酚醛树脂；组合物中各组分的重量百分比之和为100％；所述方法的具体步骤如下：步骤1：将50～60％的碳化硅、25％～32％的硅和4％～7％的纳米碳黑，在室温下并采用氩气保护进行混合和球磨；步骤2：将固溶体粉末装入事先制备的石墨模具中，在压力机作用下预紧；所述石墨模具包括上模具和下模具，上模具和下模具的高度等于所制备的碳化硅陶瓷材料拉拔模具的高度，且内部形状为所制备的碳化硅陶瓷材料拉拔模具的映射模，与模具本体(2)相应的部位为空心结构，与通槽(1)相应的部分为实体结构；步骤3：将12～17％的酚醛树脂在压力泵的作用下吸入装有固溶体粉末的石墨模具中；步骤4：对静置后的粉末冷压成型，获得具有所需形状的致密毛坯；所述冷压成型的压力为20～40MPa，保压时间为20‑30分钟；步骤5：将所述冷压毛坯及模具放入热压烧结炉内进行真空热压烧结成型，烧结温度为1700℃～1800℃，并保温30～50分钟，烧结过程中保持烧结压力70～80MPa，保压时间为60～80分钟；所述烧结炉内的真空度为10^‑2Pa；步骤6：冷却后去除表面模壳材料；步骤7：利用B4C作为研磨介质将制备的拉拔模具进行外圆及内孔研磨处理。