一种低镍铜合金玻璃模具制备工艺的制作方法

本发明涉及低镍铜合金玻璃模具，特别涉及一种低镍铜合金玻璃模具制备工艺。

背景技术：

1、玻璃模具是制造玻璃器皿的重要工艺装置，其质量将直接影响玻璃器皿质量以及玻璃器皿外观和公司生产成本。铜合金具有强度较高，导热性好等优点，用于作为玻璃模具材料不仅能提高模具使用寿命，也有利于玻璃器皿成型。随着整个行业的发展，铜合金玻璃模具制品已经遭遇瓶颈，诸如其材料硬度、冷却压力、寿命等性能无法突破，限制了玻璃模具行业的发展。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种低镍铜合金玻璃模具制备工艺。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、本发明公开了一种低镍铜合金玻璃模具制备工艺，具体步骤如下：

4、s1：制备模具基体和提供低镍铜合金粉末；

5、s2：对所述模具基体进行预处理，获得表面无杂质的模具基体；

6、s3：在模具基体表面规划激光扫描路径，以低镍铜合金粉末为强化原材料，通过激光熔覆工艺，在所述模具基体表面形成强化层，得到低镍铜合金玻璃模具。

7、作为优选的，所述步骤s1中的模具基体按照质量百分比由以下原料制备而成：ni为1.0-2.0wt％，ti为1.2-2.3wt％，fe为1.2-1.8wt％，mn为0.8-1.5wt％，si为0.1-0.2wt％，co为0.1-0.2wt％，余量为cu及不可避免的杂质，不可避免杂质含量总和小于等于0.5wt％。

8、作为优选的，所述步骤s1中的模具基体按照质量百分比由以下原料制备而成：ni为1.5wt％，ti为1.8wt％，fe为1.5wt％，mn为1.2wt％，si为0.15wt％，co为0.15wt％，余量为cu及不可避免的杂质，不可避免杂质含量总和小于等于0.5wt％。

9、作为优选的，所述步骤s1中的模具基体的制备步骤如下：

10、s1.1：利用熔炼炉熔炼原料铜，形成铜液后将原料加入铜液中，扒渣后加入覆盖剂，使原料融入铜液，形成混合液；

11、s1.2：将混合液注入浇铸模具中，将温度控制在900～930℃，形成固态的低镍铜合金铸件；

12、s1.3：将低镍铜合金铸件在900～930℃温度环境下保持1.5小时后快速淬入冷水中，形成低镍铜合金玻璃模具的模具基体。

13、作为优选的，所述步骤s1.1中熔炼炉熔炼原料铜的温度为1150～1250℃，在加入其余原料时的温度为1150～1250℃。

14、作为优选的，所述步骤s2中对所述模具基体进行预处理步骤具体如下：

15、将模具基体浸入清洗液中后通过喷枪对模具基体表面进行冲洗，再通过风干设备对模具基体表面进行吹干。

16、作为优选的，所述步骤s3中规划的激光扫描路径为：在模具基体的底部取一点作为激光扫描路径的起点a，在模具基体的顶部取一点作为激光扫描路径的终点b，在模具基体表面建立由起点a到终点b的路径，所述路径铺满所述模具基体表面，并且相邻路径之间的间距为l，所述l的取值范围为：3mm＜l＜10mm。

17、作为优选的，所述起点a与终点b处于所述模具基体的对称位置。

18、作为优选的，通过所述激光熔覆工艺在模具基体表面的表面强化层的厚度为1mm～5mm。

19、作为优选的，所述玻璃模具经激光熔覆形成表面强化层的工艺参数为：激光功率为2000～3000w、激光扫描速率为5mm/s～100mm/s、送粉速率为2g/min～60g/min，保护气体和送粉载气为氩气。

20、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

21、本发明通过在玻璃模具基体上采用低镍铜合金粉末为强化原材料，通过激光熔覆工艺，在模具基体表面形成强化层，这样在模具成型后整体的一致性更高，显著提升了模具的使用寿命和各项性能；

22、通过本发明工艺制备得到的玻璃模具具有较好的抗氧化性、抗热疲劳、导热性和韧性，从而使制备得到的玻璃模具具有优良的抗热裂性，提升了玻璃模具的使用寿命长。

技术特征：

1.一种低镍铜合金玻璃模具制备工艺，其特征在于：具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的一种低镍铜合金玻璃模具制备工艺，其特征在于：所述步骤s1中的模具基体按照质量百分比由以下原料制备而成：ni为1.0-2.0wt％，ti为1.2-2.3wt％，fe为1.2-1.8wt％，mn为0.8-1.5wt％，si为0.1-0.2wt％，co为0.1-0.2wt％，余量为cu及不可避免的杂质，不可避免杂质含量总和小于等于0.5wt％。

3.根据权利要求1所述的一种低镍铜合金玻璃模具制备工艺，其特征在于：所述步骤s1中的模具基体按照质量百分比由以下原料制备而成：ni为1.5wt％，ti为1.8wt％，fe为1.5wt％，mn为1.2wt％，si为0.15wt％，co为0.15wt％，余量为cu及不可避免的杂质，不可避免杂质含量总和小于等于0.5wt％。

4.根据权利要求2-3中任意一项所述的一种低镍铜合金玻璃模具制备工艺，其特征在于：所述步骤s1中的模具基体的制备步骤如下：

5.根据权利要求4所述的一种低镍铜合金玻璃模具制备工艺，其特征在于：所述步骤s1.1中熔炼炉熔炼原料铜的温度为1150～1250℃，在加入其余原料时的温度为1150～1250℃。

6.根据权利要求1所述的一种低镍铜合金玻璃模具制备工艺，其特征在于：所述步骤s2中对所述模具基体进行预处理步骤具体如下：

7.根据权利要求1所述的一种低镍铜合金玻璃模具制备工艺，其特征在于：所述步骤s3中规划的激光扫描路径为：在模具基体的底部取一点作为激光扫描路径的起点a，在模具基体的顶部取一点作为激光扫描路径的终点b，在模具基体表面建立由起点a到终点b的路径，所述路径铺满所述模具基体表面，并且相邻路径之间的间距为l，所述l的取值范围为：3mm＜l＜10mm。

8.根据权利要求7所述的一种低镍铜合金玻璃模具制备工艺，其特征在于：所述起点a与终点b处于所述模具基体的对称位置。

9.根据权利要求7所述的一种低镍铜合金玻璃模具制备工艺，其特征在于：通过所述激光熔覆工艺在模具基体表面的表面强化层的厚度为1mm～5mm。

10.根据权利要求7所述的一种低镍铜合金玻璃模具制备工艺，其特征在于：所述玻璃模具经激光熔覆形成表面强化层的工艺参数为：激光功率为2000～3000w、激光扫描速率为5mm/s～100mm/s、送粉速率为2g/min～60g/min，保护气体和送粉载气为氩气。

技术总结本发明公开了一种低镍铜合金玻璃模具制备工艺，具体步骤如下：制备模具基体和提供低镍铜合金粉末；对所述模具基体进行预处理，获得表面无杂质的模具基体；在模具基体表面规划激光扫描路径，以低镍铜合金粉末为强化原材料，通过激光熔覆工艺，在所述模具基体表面形成强化层，得到低镍铜合金玻璃模具。本发明适用于模具制备，本发明通过在玻璃模具基体上采用低镍铜合金粉末为强化原材料，通过激光熔覆工艺，在模具基体表面形成强化层，这样在模具成型后整体的一致性更高，显著提升了模具的使用寿命，并且通过本发明工艺制备得到的玻璃模具具有较好的抗氧化性、抗热疲劳、导热性和韧性，从而使制备得到的玻璃模具具有优良的抗热裂性。技术研发人员：唐剑锋,胡成,邵进,张玲,陈海峰受保护的技术使用者：苏州东海玻璃模具有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5