[发明专利]H13钢基自润滑热作模具材料及制备方法

权利要求书

1.一种H13钢基自润滑热作模具材料，其特征在于，包括基体、润滑相以及硬质相，其中，

基体为H13钢粉末，润滑相为CaF₂和MoS₂的混合物，硬质相为Cr₂C₃，利用球磨机将基体、润滑相以及硬质相三相粉末混合均匀，再通过粉末冶金的方法制备得到热作模具。

2.如权利要求1所述的H13钢基自润滑热作模具，其特征在于，H13钢粉末的质量分数为：65%~85%，Cr₂C₃的质量分数为：10%~20%，CaF₂的质量分数为：2.5%~10%，MoS₂：2.5%~5%。

3.如权利要求1所述的H13钢基自润滑热作模具材料，其特征在于，基体：选取粒度-200~+500目的H13钢粉末；润滑相：选取-200~+300目的CaF₂粉末、MoS₂粉末；硬质相：选取-200~+500目的Cr₂C₃粉末。

4.一种基于权利要求1至3中任意一项所述的H13钢基自润滑热作模具材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

原料粉末的制取：确定各组分的比例，将基体、润滑相以及硬质相三相粉末配成高温自润滑粉末；

混料：将高温自润滑粉末置于不锈钢罐中，添加硬脂酸锌后，在球磨机中进行球磨；

压制：将上述混料步骤中混合均匀的粉末，通过模压成形，获得具有一定形状和尺寸的压坯；

烧结：将压制步骤中的压坯在低于基体金属熔点的温度并且在惰性气氛下加热保温进行烧结，通过将压坯烧结，使成形过程中粉末颗粒间机械啮合变成烧结后颗粒固结成的晶体结合。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，混料时，将高温自润滑粉末置于不锈钢罐中，以6:1的球料比，添加2%的硬脂酸锌，以200r/min在球磨机中球磨5 h ~10h。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，将压制步骤中的压坯在低于基体金属熔点的温度并且在惰性气氛下加热保温进行烧结时，烧结温度为1200℃~1300℃。