[发明专利]一种加固型快速粉末冶金模具制造方法

权利要求书

1、一种加固型快速粉末冶金模具的制造方法，其特征在于：

一、制备粉末材料：铁基合金或不锈钢粉；

二、制作模具的型芯模型：采用石腊、木材、树脂、金属作为结构材料；

三、制作金属网架：金属网架的外部总体形状一般与模具形状基本相同，但尺寸略小；

四、制坯：

1)向钢制压坯阴模底面放入深度为5-20mm粉末材料，并且适当压实；

2)在金属网架上涂以粘结剂，在型芯上与型腔接合部位涂以脱模剂；

3)金属网架和型芯放入钢制压坯阴模中；

4)向钢制压坯阴模中放入剩余粉末材料，并且进行压实，单位压力随粉末材料、型芯、模具形式和尺寸不同而不同，一般达500MPa；

五、将压坯从钢制压坯阴模中取出，并去除压坯中的型芯；

六、烧结：将步骤五获得的压坯放入炉子中进行烧结，保持通以保护性氩气或氮气，或在保护性氩气或氮气中混以少量氢气以防氧化，首先缓慢加热至粉体熔点75％左右，然后保温3-5小时，确保粉体之间、粉体与网架之间很好地焊合，最后缓慢冷却至室温后取出，即成为模具坯体，需要指出的是，不同的粉末材料烧结工艺有所差别，某些铁基合金需要以正火方式冷却。

七、表面处理：将步骤六的模具坯体按常规工艺进行表面渗铜、抛光处理，制成模具。

2、根据权利要求1所述加固型快速粉末冶金模具的制造方法，其特征在于：

所述金属网架的网格形式和密度可以根据需要进行调整，建立与型腔表面大体平行且密度较大的网格，离型腔表面越远，各层网格的间距逐渐变大。

3、根据权利要求1或2所述加固型快速粉末冶金模具的制造方法，其特征在于：

所述金属网架在容易出现磨损的型腔表面附近布置较高密度悬臂筋，悬臂筋的悬臂端距离模腔表面为5-15mm，进一步对周边粉体起支撑加强的作用；

4、根据权利要求3所述加固型快速粉末冶金模具的制造方法，其特征在于：

所述金属网架距离型腔附近的网格材料选择与粉体接近的成分，以便烧结时相互之间能较好地焊合。

5、根据权利要求4所述加固型快速粉末冶金模具的制造方法，其特征在于：

对于注塑模，所述金属网架内设置冷却系统。

6、根据权利要求5所述加固型快速粉末冶金模具的制造方法，其特征在于：

所述的冷却系统是多层水冷管网或由高导热性材料铍铜构成的多层冷却网，相邻层之间距10至100mm，视模具尺寸、冷却网形式与尺寸及型腔复杂程度不同而定；

7、根据权利要求6所述加固型快速粉末冶金模具的制造方法，其特征在于：

所述冷却系统是与型芯表面走向一致的水冷管网或由高导热性材料铍铜构成的冷却网，并在三维空间上环绕模具型腔。

8、根据权利要求7所述加固型快速粉末冶金模具的制造方法，其特征在于：

所述多层水冷却管网的每层水冷网是相互独立水路。