本发明涉及一种玻璃模具材料及其制造方法，特别是涉及一种高铁铜基合金玻璃模具材料及其制备方法。
背景技术：
中国专利cn103173648a公开了一种铜合金玻璃模具口模的制备方法，该模具包含以下重量百分比组分：ni14～16％、al8～9％、zn8～10％、si0.9～1.1％、mn0.1～0.2％、fe<0.15％，其余为cu与常见杂质，其具有优良的热传导性能，抗氧化性能和高温尺寸稳定性。中国专利cn102628119a公开了低镍高铁铜合金玻璃模具及其制造方法，该模具包含以下重量百分比组分：ni4～6％、al8～10％、zn0.05～0.25％、si0.05～0.2％、mn0.8～1.5％、fe4～6％，其余为cu与常见杂质，其具有良好的抗氧化、抗热疲劳性，又增强了韧性。中国专利cn106244848a公开了一种微合金化有色金属铜基玻璃模具材料，该模具包含以下重量百分比组分：镍15.0～16.5％，铝10.8～11.5％，铁0.4～0.6％，钴1.0～2.0％，锌0.5～1.5％，其余为铜和不可避免的杂质，该玻璃模具材料通过添加钴元素并降低铁元素含量但不含有硅、锰元素，使其仍具有一般硅镍铜合金材料的高散热和高硬度特性，同时抗拉强度高。上述铜合金模具在散热性能、表面硬度及抗拉性能表现优异，因此模具使用寿命长，但是想要进一步增加寿命，必须提高材料抗氧化性予以实现。
技术实现要素：
针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种高铁铜基合金玻璃模具材料，提高材料抗氧化性和尺寸稳定性，以进一步提高模具寿命，并保证加工合格率。本发明的另一个目的是提供一种高铁铜基合金玻璃模具材料的制造方法。
本发明的技术方案是这样的：一种高铁铜基合金玻璃模具材料，由以下质量百分比的组分组成：ni：14.0～16.0％，al：8.00～10.00％，zn：7.50～9.50％，fe：1.50～2.50％，si：0.50～1.50％，mn：0.85～1.05％，其余为cu和不可避免的杂质。
优选的，高铁铜基合金玻璃模具材料，由以下质量百分比的组分组成：ni：14.0～16.0％，al：9.00～9.60％，zn：8.0～9.0％，fe：1.50～1.60％，si：1.25～1.50％，mn：0.85～1.05％，其余为cu和不可避免的杂质。
优选的，所述al与fe质量比为6︰1。
一种高铁铜基合金玻璃模具材料的制造方法，包括以下步骤：
步骤1、按各组分质量百分比选取原料；
步骤2、在中频炉内先加入铝原料待其熔融后加入镍原料，炉料全部熔化后加入二分之一铁原料及剩余的其他原料，最后再加入剩余铁原料，熔炼温度为1300～1320℃；
步骤3、将铜合金熔液浇注入砂型模内，保温浇注温度为1280～1290℃，浇注结束后从砂型模内取出玻璃模具；
步骤4、对玻璃模具进行退火处理。
优选的，所述退火处理为加热至640～650℃保温5.5～6小时，然后随炉冷却至300～310℃，再打开炉门冷却至90～100℃，最后空冷至常温。
与现有技术相比较，本发明所提供的技术方案的有益效果是：
该玻璃模具材料通过提高fe含量，在原有铜合金模具材料基础上结合al和si增强材料的抗氧化性和尺寸稳定性。尤其是控制fe和al的质量比后，由fe细化晶粒并配合al氧化膜的形成使得抗氧化性和尺寸稳定性的同步提高，使模具材料寿命及成品率均得以提高。结合合理控制锌元素含量，在不影响成品机械性能的前体改变铜合金流动性，获得合理的浇注成型时间，控制材料均一性，提高生产效率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
实施例1
按如下步骤制备高铁铜基合金玻璃模具材料：
步骤1、按各组分质量百分比选取原料，ni：14.0％，al：10.0％，zn：7.50％，fe：2.50％，si：0.75％，mn：0.98％，其余为cu和不可避免的杂质；
步骤2、在中频炉内先加入铝原料待其熔融后加入镍原料，炉料全部熔化后加入二分之一铁原料及剩余的其他原料，最后再加入剩余铁原料，铜原料采用废旧紫铜生产出高质量的阴极铜，熔炼温度为1315℃；
步骤3、将铜合金熔液浇注入砂型模内，内腔采用铁芯激冷，保温浇注温度为1290℃，浇注结束后从砂型模内取出玻璃模具；
步骤4、对玻璃模具进行退火处理，加热至640℃保温5.5小时，然后随炉冷却至310℃，再打开炉门冷却至95℃，最后空冷至常温。
实施例2
按如下步骤制备高铁铜基合金玻璃模具材料：
步骤1、按各组分质量百分比选取原料，ni：15.0％，al：9.00％，zn：8.60％，fe：1.6％，si：0.50％，mn：1.05％，其余为cu和不可避免的杂质；
步骤2、在中频炉内先加入铝原料待其熔融后加入镍原料，炉料全部熔化后加入二分之一铁原料及剩余的其他原料，最后再加入剩余铁原料，铜原料采用废旧紫铜生产出高质量的阴极铜，熔炼温度为1310℃；
步骤3、将铜合金熔液浇注入砂型模内，内腔采用铁芯激冷，保温浇注温度为1290℃，浇注结束后从砂型模内取出玻璃模具；
步骤4、对玻璃模具进行退火处理，加热至650℃保温5.5小时，然后随炉冷却至305℃，再打开炉门冷却至100℃，最后空冷至常温。
实施例3
按如下步骤制备高铁铜基合金玻璃模具材料：
步骤1、按各组分质量百分比选取原料，ni：14.5％，al：8.00％，zn：9.50％，fe：1.90％，si：1.20％，mn：0.85％，其余为cu和不可避免的杂质；
步骤2、在中频炉内先加入铝原料待其熔融后加入镍原料，炉料全部熔化后加入二分之一铁原料及剩余的其他原料，最后再加入剩余铁原料，铜原料采用废旧紫铜生产出高质量的阴极铜，熔炼温度为1300℃；
步骤3、将铜合金熔液浇注入砂型模内，内腔采用铁芯激冷，保温浇注温度为1285℃，浇注结束后从砂型模内取出玻璃模具；
步骤4、对玻璃模具进行退火处理，加热至650℃保温6小时，然后随炉冷却至305℃，再打开炉门冷却至90℃，最后空冷至常温。
实施例4
按如下步骤制备高铁铜基合金玻璃模具材料：
步骤1、按各组分质量百分比选取原料，ni：16.0％，al：9.60％，zn：8.00％，fe：1.6％，si：1.50％，mn：0.90％，其余为cu和不可避免的杂质；
步骤2、在中频炉内先加入铝原料待其熔融后加入镍原料，炉料全部熔化后加入二分之一铁原料及剩余的其他原料，最后再加入剩余铁原料，铜原料采用废旧紫铜生产出高质量的阴极铜，熔炼温度为1320℃；
步骤3、将铜合金熔液浇注入砂型模内，内腔采用铁芯激冷，保温浇注温度为1280℃，浇注结束后从砂型模内取出玻璃模具；
步骤4、对玻璃模具进行退火处理，加热至640℃保温6小时，然后随炉冷却至300℃，再打开炉门冷却至95℃，最后空冷至常温。
对比例1按cn102628119a的实施例1进行。
对比例2按cn103173648a的实施例1进行。
对比例3按cn106244848a的实施例1进行。
对上述各实施例和对比例进行性能测定，结果如下：