专利名称：碳化钨合金玻璃模具及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种玻璃模具，特别是一种碳化钨合金玻璃模具。本发明还涉及上述玻璃模具的制造方法。
背景技术：
随着玻璃在酒类文化、化妆品、汽车、家居装饰等领域的广泛应用，使得玻璃制瓶和器皿业高速发展，也使得瓶罐的生产向着高速和轻量化方向发展，一些合资企业和外资企业的玻璃生产商，引进国际先进的制瓶生产线，对玻璃模具的各组件的外形尺寸、配合精准度提出了更高的要求，对模具材质的选用更加注重。另外，随着对国外市场的开发力度不断加大，对高档合金的模具需求日益增多。先进玻璃瓶罐厂家的高速制瓶机上，为生产出质量更好的高档产品，普通的铸铁材料已不能很好的满足要求，必须使用导热性能比铸铁更好的合金材料模具，碳化钨合金材料具有优良的热传导性能，能够满足高速化、轻量化的要求。碳化钨粉是生产硬质合金的主要原料，有金属光泽，硬度于金刚石相近，能做为电、热的良好导体。玻璃模具生产厂家纷纷利用先进的生产设备和生产技术，开发出一系列的碳化钨合金材料，以满足不同客户的不同需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种硬度高、耐磨性高、热传导性能好，抗热裂性能好的碳化钨合金玻璃模具。为了达到上述的目的，本发明的技术方案是一种碳化钨合金玻璃模具，其包含的组分及重量百分比为=W 95-97、C 3. 7-4. 2、TiO. 5-2、Co 0. 3-0. 8及不可避免的杂质。本发明在碳化钨中掺入钛、钴等金属，减少碳化钨的脆性，使碳化钨合金具有硬度高、耐磨性高、热传导性能好，抗热裂性能好的特点。所述玻璃模具的洛氏硬度为93-93. 7。所述玻璃模具的抗弯强度为48. ^g/mm2。所述玻璃模具的密度为16. 5kg/mm3。所述玻璃模具的熔点为2525°C。所述玻璃模具的相对耐磨性为3. 46 4. 10%。本发明碳化钨合金玻璃模具的制造方法包括以下步骤1)利用金属钨粉和炭黑为原料，按以下组分及重量百分比为配成混合料W 95-97%, C 3. 7-4. 2 ；2)将上述混合料装入石墨舟皿中，置于炭管炉内或高中频感应电炉中进行炭化， 再经球磨、筛分即得碳化钨粉；3)将得到的碳化钨粉中加入以下重量百分比的组分Ti 0. 5-2、Co 0. 3-0. 8，将上述原料放入中频炉内进行熔炼，熔炼温度为1600-1800°C ；4)在出炉时加入质量百分比为0. 1-0. 2%的稀土 ；5)模具的浇注，浇注温度为1400 1450°C ；6)将模具置于沙中冷却15-18小时；7)将模具置于真空炉中进行退火，最后将模具保温，冷却到355-370°C出炉。本发明方法利用合金元素在高温条件下反应放出大量的热，在中频电炉中将所需的合金元素合练的熔炼エ艺。生产出铸造性能好，易成形的碳化钨合金，这种碳化钨合金具有良好的热导电性能和物理性能，且具有耐酸性能。
具体实施例方式实施例11)利用金属钨粉和炭黑为原料，按以下组分及重量百分比为配成混合料W 95%, C4. 2 ；2)将上述混合料装入石墨舟皿中，置于炭管炉内或高中频感应电炉中进行炭化， 再经球磨、筛分即得碳化钨粉；3)将得到的碳化钨粉中加入以下重量百分比的组分Ti UCo 0.7，将上述原料放入中频炉内进行熔炼，熔炼温度为1750°C ；4)在出炉时加入质量百分比为0. 的稀土 ；5)模具的浇注，浇注温度为1400°C ；6)将模具置于沙中冷却16小时；7)将模具置于真空炉中进行退火，最后将模具保温，冷却到360°C出炉。得到的玻璃模具的洛氏硬度为93. 5，抗弯强度为48. ^g/mm2，密度为16. 5kg/mm3, 熔点为2525°C，相对耐磨性为3.5%0实施例21)利用金属钨粉和炭黑为原料，按以下组分及重量百分比为配成混合料W 97%,C 3. 9 ；2)将上述混合料装入石墨舟皿中，置于炭管炉内或高中频感应电炉中进行炭化， 再经球磨、筛分即得碳化钨粉；3)将得到的碳化钨粉中加入以下重量百分比的组分Ti 0. 8、Co 0. 3，将上述原料放入中频炉内进行熔炼，熔炼温度为1600°C ；4)在出炉时加入质量百分比为0. 15%的稀土 ；5)模具的浇注，浇注温度为1440°C ；6)将模具置于沙中冷却18小时；7)将模具置于真空炉中进行退火，最后将模具保温，冷却到355°C出炉。得到的玻璃模具的洛氏硬度为93，抗弯强度为48. ^ig/mrn2，密度为16. ^g/mm3，熔点为2525°C，相对耐磨性为3. 46% 0实施例31)利用金属钨粉和炭黑为原料，按以下组分及重量百分比为配成混合料W 95%,C 3. 7 ；
2)将上述混合料装入石墨舟皿中，置于炭管炉内或高中频感应电炉中进行炭化， 再经球磨、筛分即得碳化钨粉；3)将得到的碳化钨粉中加入以下重量百分比的组分Ti 0. 5、Co 0. 8，将上述原料放入中频炉内进行熔炼，熔炼温度为1800°C ；4)在出炉时加入质量百分比为0. 2%的稀土 ；5)模具的浇注，浇注温度为1450°C ；6)将模具置于沙中冷却15小时；7)将模具置于真空炉中进行退火，最后将模具保温，冷却到370°C出炉。得到的玻璃模具的洛氏硬度为93. 7，抗弯强度为48. ^g/mm2，密度为16. 5kg/mm3, 熔点为2525°C，相对耐磨性为4. 10%。实施例41)利用金属钨粉和炭黑为原料，按以下组分及重量百分比为配成混合料W 96%,C 4. 0 ；2)将上述混合料装入石墨舟皿中，置于炭管炉内或高中频感应电炉中进行炭化， 再经球磨、筛分即得碳化钨粉；3)将得到的碳化钨粉中加入以下重量百分比的组分Ti 2、CoO. 5，将上述原料放入中频炉内进行熔炼，熔炼温度为1700°C ；4)在出炉时加入质量百分比为0. 的稀土 ；5)模具的浇注，浇注温度为1430°C ；6)将模具置于沙中冷却17小时；7)将模具置于真空炉中进行退火，最后将模具保温，冷却到365°C出炉。得到的玻璃模具的洛氏硬度为93. 2，抗弯强度为48. ^g/mm2，密度为16. 5kg/mm3, 熔点为2525°C，相对耐磨性为4.0%o上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。
权利要求
1.ー种碳化钨合金玻璃模具，其特征在于包含的组分及重量百分比为W95-97、C 3. 7-4. 2、TiO. 5-2、Co 0. 3-0. 8 及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的碳化钨合金玻璃模具，其特征在于所述玻璃模具的洛氏硬度为 93-93. 7。
3.根据权利要求1所述的碳化钨合金玻璃模具，其特征在于所述玻璃模具的抗弯强度为 48. 2kg/mm20
4.根据权利要求1所述的碳化钨合金玻璃模具，其特征在于所述玻璃模具的密度为 16. 5Kg/mm。
5.根据权利要求1所述的碳化钨合金玻璃模具，其特征在于所述玻璃模具的熔点为 2525 0C ο
6.根据权利要求1所述的碳化钨合金玻璃模具，其特征在于所述玻璃模具的相对耐磨性为3. 46 4. 10%。
7.ー种碳化钨合金玻璃模具的制造方法，其特征在于包括以下步骤1)利用金属钨粉和炭黑为原料，按以下组分及重量百分比为配成混合料W95-97%, C 3. 7-4. 2 ；2)将上述混合料装入石墨舟皿中，置于炭管炉内或高中频感应电炉中进行炭化，再经球磨、筛分即得碳化钨粉；3)将得到的碳化钨粉中加入以下重量百分比的组分Ti0.5-2、Co 0.3-0. 8，将上述原料放入中频炉内进行熔炼，熔炼温度为1600-1800°C ；4)在出炉时加入质量百分比为0.1-0. 2%的稀土 ；5)模具的浇注，浇注温度为1400 1450°C；6)将模具置于沙中冷却15-18小时；7)将模具置于真空炉中进行退火，最后将模具保温，冷却到355-370°C出炉。
全文摘要
本发明公开了一种碳化钨合金玻璃模具，其包含的组分及重量百分比为W95-97、C3.7-4.2、Ti0.5-2、Co0.3-0.8；本发明还公开了上述模具的制造方法1)按以下组分及重量百分比为配成混合料W95-97％、C3.7-4.2；2)将上述混合料装入石墨舟皿中，置于炭管炉内或高中频感应电炉中进行炭化，再经球磨、筛分即得碳化钨粉；3)加入以下重量百分比的组分Ti0.5-2、Co0.3-0.8，将上述原料放入中频炉内进行熔炼，熔炼温度为1600-1800℃；4)在出炉时加入少量的稀土；5)模具的浇注，浇注温度为1400～1450℃；6)将模具置于沙中冷却15-18小时；7)将模具置于真空炉中进行退火，将模具保温，冷却到355-370℃出炉；本发明的玻璃模具具有硬度高、耐磨性高、热传导性能好，抗热裂性能好的特点。
文档编号C22C29/08GK102534342SQ20121004778
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月28日 优先权日2012年2月28日
发明者滕元国, 赵兰英 申请人:常熟市精工模具制造有限公司