本发明涉及一种模具材料，具体是一种金属陶瓷模具材料。
背景技术：
金属陶瓷是由陶瓷硬质相与金属或合金粘结相组成的复合材料。金属陶瓷既保持了陶瓷的高强度、高硬度、耐磨损、耐高温、抗氧化和化学稳定性等特性，又具有较好的金属韧性和可塑性。
根据各组成相所占百分比不同，金属陶瓷分为以陶瓷为基质和以金属为基质两类。金属基金属陶瓷通常具有高温强度高、密度小、易加工、耐腐蚀、导热性好等特点，因此常用于制造飞机和导弹的结构件、发动机活塞、化工机械零件等。陶瓷基金属陶瓷主要可以细分为以下几种类型：
1)氧化物基金属陶瓷。以氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化铍等为基体，与金属钨、铬或钴复合而成，具有耐高温、抗化学腐蚀、导热性好、机械强度高等特点，可用作导弹喷管衬套、熔炼金属的坩埚和金属切削刀具。
2)碳化物基金属陶瓷。以碳化钛、碳化硅、碳化钨等为基体，与金属钴、镍、铬、钨、钼等金属复合而成，具有高硬度、高耐磨性、耐高温等特点，用于制造切削刀具、高温轴承、密封环、捡丝模套及透平叶片。
3)氮化物基金属陶瓷。以氮化钛、氮化硼、氮化硅和氮化钽为基体，具有超硬性、抗热振性和良好的高温蠕变性，应用较少。
4)硼化物基金属陶瓷。以硼化钛、硼化钽、硼化钒、硼化铬、硼化锆、硼化钨、硼化钼、硼化铌、硼化铪等为基体，与部分金属材料复合而成。
5)硅化物基金属陶瓷。以硅化锰、硅化铁、硅化钴、硅化镍、硅化钛、硅化锆、硅化铌、硅化钒、硅化铌、硅化钽、硅化钼、硅化钨、硅化钡等为基体，与部分或微量金属材料复合而成。其中硅化钼金属陶瓷在工业中得到广泛地应用。
现有的金属陶瓷模具材料仍然存在强度较低、使用寿命较短、耐腐蚀性能差的缺点。因此，本发明提供一种强度高、外观好、使用寿命长、耐腐蚀的高品金属陶瓷模具材料。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种金属陶瓷模具材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种金属陶瓷模具材料，包括以下重量份数的原料：NbC 5-8份、氧化锆10-25份、碳化硅8-12份、铝粉10-15份、Ni粉2-8份、膨润土2-10份、烯基琥珀酸酐8-15份、液体石蜡5-10份、氧化钼4-8份、硬脂酸锌5-10份、环氧树脂10-15份、三乙二醇二异辛酸酯5-15份、高岭土2-8份、碳酸钙5-15份、甲壳质5-10份。
作为本发明进一步的方案：包括以下重量份数的原料：NbC 6-8份、氧化锆10-22份、碳化硅9-11份、铝粉11-13份、Ni粉5-7份、膨润土6-8份、烯基琥珀酸酐9-12份、液体石蜡6-9份、氧化钼6-8份、硬脂酸锌6-9份、环氧树脂11-13份、三乙二醇二异辛酸酯7-10份、高岭土6-8份、碳酸钙7-12份、甲壳质6-8份。
作为本发明再进一步的方案：包括以下重量份数的原料：NbC 7份、氧化锆15份、碳化硅10份、铝粉12份、Ni粉6份、膨润土7份、烯基琥珀酸酐10份、液体石蜡8份、氧化钼7份、硬脂酸锌8份、环氧树脂12份、三乙二醇二异辛酸酯9份、高岭土7份、碳酸钙10份、甲壳质7份。
一种金属陶瓷模具材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方称取NbC、氧化锆、碳化硅、铝粉、Ni粉、膨润土、烯基琥珀酸酐、液体石蜡、氧化钼、硬脂酸锌、环氧树脂、三乙二醇二异辛酸酯、高岭土、碳酸钙、甲壳质，备用；
(2)将NbC、氧化锆、碳化硅、铝粉、Ni粉、膨润土、高岭土、碳酸钙、甲壳质、液体石蜡、氧化钼、环氧树脂放入球磨机中，采用干法球磨，球磨时间2-5h；
(3)将烯基琥珀酸酐、硬脂酸锌和三乙二醇二异辛酸酯混合后放入步骤(2)所得物中，采用湿法球磨，球磨时间3-5h；
(4)将上步所得物放入真空干燥箱中，真空度小于0.099MPa，干燥温度为75-85℃，干燥时间2-3h；
(5)将上步所得物经过研磨过200-500目筛，再进行造粒，即得成品。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(2)将NbC、氧化锆、碳化硅、铝粉、Ni粉、膨润土、高岭土、碳酸钙、甲壳质、液体石蜡、氧化钼、环氧树脂放入球磨机中，采用干法球磨，球磨时间3h。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(3)将烯基琥珀酸酐、硬脂酸锌和三乙二醇二异辛酸酯混合后放入步骤(2)所得物中，采用湿法球磨，球磨时间4h。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤(4)将上步所得物放入真空干燥箱中，真空度小于0.099MPa，干燥温度为78℃，干燥时间2.5h。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该金属陶瓷模具材料通过原料复配发生协同作用，具有强度高、外观好、耐磨性能好、耐腐蚀性能强、抗热震性好、使用寿命长、适用范围广的优点；该金属陶瓷模具材料原料易得，制备方法简单，生产成本更低；另外，该金属陶瓷材料还具有制备周期短、生产效率高的优点。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种金属陶瓷模具材料，包括以下重量份数的原料：NbC 5份、氧化锆10份、碳化硅8份、铝粉10份、Ni粉2份、膨润土2份、烯基琥珀酸酐8份、液体石蜡5份、氧化钼4份、硬脂酸锌5份、环氧树脂10份、三乙二醇二异辛酸酯5份、高岭土2份、碳酸钙5份、甲壳质5份。
一种金属陶瓷模具材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方称取NbC、氧化锆、碳化硅、铝粉、Ni粉、膨润土、烯基琥珀酸酐、液体石蜡、氧化钼、硬脂酸锌、环氧树脂、三乙二醇二异辛酸酯、高岭土、碳酸钙、甲壳质，备用；
(2)将NbC、氧化锆、碳化硅、铝粉、Ni粉、膨润土、高岭土、碳酸钙、甲壳质、液体石蜡、氧化钼、环氧树脂放入球磨机中，采用干法球磨，球磨时间2h；
(3)将烯基琥珀酸酐、硬脂酸锌和三乙二醇二异辛酸酯混合后放入步骤(2)所得物中，采用湿法球磨，球磨时间3h；
(4)将上步所得物放入真空干燥箱中，真空度小于0.099MPa，干燥温度为75℃，干燥时间2h；
(5)将上步所得物经过研磨过200目筛，再进行造粒，即得成品。
实施例2
一种金属陶瓷模具材料，包括以下重量份数的原料：NbC 8份、氧化锆25份、碳化硅12份、铝粉15份、Ni粉8份、膨润土10份、烯基琥珀酸酐15份、液体石蜡10份、氧化钼8份、硬脂酸锌10份、环氧树脂15份、三乙二醇二异辛酸酯15份、高岭土8份、碳酸钙15份、甲壳质10份。
一种金属陶瓷模具材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方称取NbC、氧化锆、碳化硅、铝粉、Ni粉、膨润土、烯基琥珀酸酐、液体石蜡、氧化钼、硬脂酸锌、环氧树脂、三乙二醇二异辛酸酯、高岭土、碳酸钙、甲壳质，备用；
(2)将NbC、氧化锆、碳化硅、铝粉、Ni粉、膨润土、高岭土、碳酸钙、甲壳质、液体石蜡、氧化钼、环氧树脂放入球磨机中，采用干法球磨，球磨时间5h；
(3)将烯基琥珀酸酐、硬脂酸锌和三乙二醇二异辛酸酯混合后放入步骤(2)所得物中，采用湿法球磨，球磨时间5h；
(4)将上步所得物放入真空干燥箱中，真空度小于0.099MPa，干燥温度为85℃，干燥时间3h；
(5)将上步所得物经过研磨过500目筛，再进行造粒，即得成品。
实施例3
一种金属陶瓷模具材料，包括以下重量份数的原料：NbC 7份、氧化锆15份、碳化硅10份、铝粉12份、Ni粉6份、膨润土7份、烯基琥珀酸酐10份、液体石蜡8份、氧化钼7份、硬脂酸锌8份、环氧树脂12份、三乙二醇二异辛酸酯9份、高岭土7份、碳酸钙10份、甲壳质7份。
一种金属陶瓷模具材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方称取NbC、氧化锆、碳化硅、铝粉、Ni粉、膨润土、烯基琥珀酸酐、液体石蜡、氧化钼、硬脂酸锌、环氧树脂、三乙二醇二异辛酸酯、高岭土、碳酸钙、甲壳质，备用；
(2)将NbC、氧化锆、碳化硅、铝粉、Ni粉、膨润土、高岭土、碳酸钙、甲壳质、液体石蜡、氧化钼、环氧树脂放入球磨机中，采用干法球磨，球磨时间3h；
(3)将烯基琥珀酸酐、硬脂酸锌和三乙二醇二异辛酸酯混合后放入步骤(2)所得物中，采用湿法球磨，球磨时间4h；
(4)将上步所得物放入真空干燥箱中，真空度小于0.099MPa，干燥温度为78℃，干燥时间2.5h；
(5)将上步所得物经过研磨过300目筛，再进行造粒，即得成品。
实施例4
一种金属陶瓷模具材料，包括以下重量份数的原料：NbC 6份、氧化锆10份、碳化硅9份、铝粉11份、Ni粉5份、膨润土6份、烯基琥珀酸酐9份、液体石蜡6份、氧化钼6份、硬脂酸锌6份、环氧树脂11份、三乙二醇二异辛酸酯7份、高岭土6份、碳酸钙7份、甲壳质6份。
一种金属陶瓷模具材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方称取NbC、氧化锆、碳化硅、铝粉、Ni粉、膨润土、烯基琥珀酸酐、液体石蜡、氧化钼、硬脂酸锌、环氧树脂、三乙二醇二异辛酸酯、高岭土、碳酸钙、甲壳质，备用；
(2)将NbC、氧化锆、碳化硅、铝粉、Ni粉、膨润土、高岭土、碳酸钙、甲壳质、液体石蜡、氧化钼、环氧树脂放入球磨机中，采用干法球磨，球磨时间4h；
(3)将烯基琥珀酸酐、硬脂酸锌和三乙二醇二异辛酸酯混合后放入步骤(2)所得物中，采用湿法球磨，球磨时间4.5h；
(4)将上步所得物放入真空干燥箱中，真空度小于0.099MPa，干燥温度为80℃，干燥时间2.8h；
(5)将上步所得物经过研磨过400目筛，再进行造粒，即得成品。
实施例5
一种金属陶瓷模具材料，包括以下重量份数的原料：NbC 8份、氧化锆22份、碳化硅11份、铝粉13份、Ni粉7份、膨润土8份、烯基琥珀酸酐12份、液体石蜡9份、氧化钼8份、硬脂酸锌9份、环氧树脂13份、三乙二醇二异辛酸酯10份、高岭土8份、碳酸钙12份、甲壳质8份。
一种金属陶瓷模具材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照上述配方称取NbC、氧化锆、碳化硅、铝粉、Ni粉、膨润土、烯基琥珀酸酐、液体石蜡、氧化钼、硬脂酸锌、环氧树脂、三乙二醇二异辛酸酯、高岭土、碳酸钙、甲壳质，备用；
(2)将NbC、氧化锆、碳化硅、铝粉、Ni粉、膨润土、高岭土、碳酸钙、甲壳质、液体石蜡、氧化钼、环氧树脂放入球磨机中，采用干法球磨，球磨时间2.5h；
(3)将烯基琥珀酸酐、硬脂酸锌和三乙二醇二异辛酸酯混合后放入步骤(2)所得物中，采用湿法球磨，球磨时间3.5h；
(4)将上步所得物放入真空干燥箱中，真空度小于0.099MPa，干燥温度为77℃，干燥时间2-3h；
(5)将上步所得物经过研磨过300目筛，再进行造粒，即得成品。
该金属陶瓷模具材料通过原料复配发生协同作用，具有强度高、外观好、耐磨性能好、耐腐蚀性能强、抗热震性好、使用寿命长、适用范围广的优点；该金属陶瓷模具材料原料易得，制备方法简单，生产成本更低；另外，该金属陶瓷材料还具有制备周期短、生产效率高的优点。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。