【发明授权】铁镍基高温自润滑热作模(5918模具材料-上海博虎)
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【发明授权】铁镍基高温自润滑热作模
分类号：C22C30/00();C22C32/00();C22C1/05()。
法律状态：2020.12.22#授权;2018.10.26#实质审查的生效;2018.09.25#公开。
摘要：本发明公开了一种铁镍基高温自润滑热作模具材料，包括合金基体、固体润滑剂和硬质相，其中，合金基体成分为铁镍基合金粉末，其是以GH2135成分为标准制备而成，固体润滑剂为CaF2，硬质相为Cr2O3，利用球磨机将合金基体、固体润滑剂以及硬质相三相粉末混合均匀，再通过粉末冶金的方法制备得到热作模具。
本发明提出的铁镍基高温自润滑热作模具能在无油或少油条件下实现自润滑，同时其制作成本低。
主权项：1.一种铁镍基高温自润滑热作模具材料，其特征在于，包括合金基体、固体润滑剂和硬质相，其中，合金基体成分为铁镍基合金粉末，其是以GH2135主要成分为标准制备而成，铁镍基合金粉末为C粉、Cr粉、Ni粉、Mo粉、Ti粉和Fe粉配制而成，固体润滑剂为CaF2，硬质相为Cr2O3，利用球磨机将合金基体、固体润滑剂以及硬质相三相粉末混合均匀，再通过粉末冶金的方法制备得到热作模具；所述合金基体的质量分数为60%-90%，固体润滑剂的质量分数为5%-15%，硬质相的质量分数为10%-30%。
权利要求：1.一种铁镍基高温自润滑热作模具材料，其特征在于，包括合金基体、固体润滑剂和硬质相，其中，合金基体成分为铁镇基合金粉末，其是以GH2135成分为标准制备而成，固体润滑剂为CaF2，硬质相为Cr2〇3，利用球磨机将合金基体、固体润滑剂以及硬质相三相粉末混合均匀，再通过粉末冶金的方法制备得到热作模具。
2.如权利要求1所述的铁镍基高温自润滑热作模具材料，其特征在于，所述合金基体的质量分数为60%_90%，固体润滑剂的质量分数为5%-15%，硬质相的质量分数为10%-30%。
3.如权利要求1所述的铁镍基高温自润滑热作模具材料，其特征在于，GH2135是性能良好的高温合金，6拟135其成分的质量分数，：:0.08、0:14-16、則：33-36、￥:1.7-2.2』〇:1.7-2.2^1:2.2-2.831:2.1-2.56余量。
4.一种基于权利要求1或2所述的铁镍基高温自润滑热作模具材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：合金粉末制备:采用机械合金化的方法制备铁镍基合金粉末；混粉:将铁镍基合金粉末、硬质相和固体润滑放入球磨罐中，充入氩气保护，通过球磨机混料得到复合粉末；压制:将复合粉末放入一定形状和尺寸的模具中，在压力机上进行压制，得到一定形状和尺寸的压坯；烧结:将压坯放入真空炉中烧结得到铁镍基高温自润滑材料。
5.如权利要求4所述的铁镍基合金粉末的制备方法，其特征在于，采用机械合金化的方法制备铁镍基合金粉末时，将C粉、Cr粉、Ni粉、Mo粉、Ti粉和Fe粉配制成混合粉末后，将混合粉末放入不诱钢罐中并充入氩气保护，以球料比20:1，球磨转速250rmin，在球磨机球磨一段时间后，再添加2%硬脂酸锌球磨2h，得到铁镍基合金粉末。
6.如权利要求4所述的铁镍基高温自润滑热作模具材料的制备方法，其特征在于，混料时，将合金粉末、硬质相和固体润滑剂置于不锈钢罐中并充入氩气保护，以6:17:1的球料比，以200rmin在球磨机中球磨5h10h，得到铁镍基自润滑复合粉末。
7.如权利要求4所述的铁镍基高温自润滑热作模具材料的制备方法，其特征在于，将压坯放入真空炉中烧结时，真空度为l〇_2Pa，温度130TC-1350°C，保温2h_3h。
5918模具材料-上海博虎
“合金钢/材料名称:合金钢1.5918合金钢,1.5918合金钢,1.5918高硬度合金钢,1.5918高耐磨合金钢,1.5918模具材料,”。
锻造模具材料工作条件要求
2、强韧性模具的工作条件大多十分恶劣，有些常承受较大的冲击负荷，从而导致脆性断裂。
为防止模具零件在工作时突然脆断，模具要具有较高的强度和韧性。
模具的韧性主要取决于材料的含碳量、晶粒度及组织状态。
3、疲劳断裂性能模具工作过程中，在循环应力的长期作用下，往往导致疲劳断裂。
其形式有小能量多次冲击疲劳断裂、拉伸疲劳断裂接触疲劳断裂及弯曲疲劳断裂。
模具的疲劳断裂性能主要取决于其强度、韧性、硬度、以及材料中夹杂物的含量。
4、高温性能当模具的工作温度较高进，会使硬度和强度下降，导致模具早期磨损或产生塑性变形而失效。
因此，模具材料应具有较高的抗回火稳定性，以保证模具在工作温度下，具有较高的硬度和强度。
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