本發明涉及一種玻璃模具材料及其制造方法，特別是涉及一種微合金化有色金屬銅基玻璃模具材料及其制造方法。

背景技術：

中國專利CN103173648B公開了一種銅合金玻璃模具口模的制備方法，該模具包含以下重量百分比組分：Ni 14～16％、Al 8～9％、Zn 8～10％、Si 0.9～1.1％、Mn 0.1～0.2％、Fe<0.15％，其余為Cu與常見雜質，其具有優良的熱傳導性能，抗氧化性能和高溫尺寸穩定性。中國專利CN102628119A公開了低鎳高鐵銅合金玻璃模具及其制造方法，該模具包含以下重量百分比組分：Ni 4～6％、Al 8～10％、Zn 0.05～0.25％、Si 0.05～0.2％、Mn0.8～1.5％、Fe 4～6％，其余為Cu與常見雜質，其具有良好的抗氧化、抗熱疲勞性，又增強了韌性。但是上述兩個技術方案要么在具有優良的熱傳導性能，抗氧化性能和高溫尺寸穩定性的同時不可避免地產生難加工易開裂的問題，要么提高了韌性但是造成材料性能不均勻，產生局部疲勞失效的問題。

技術實現要素：

針對上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種微合金化有色金屬銅基玻璃模具材料，提高材料抗拉強度并解決銅合金玻璃模具材料性能不均勻的問題。本發明的另一個目的是提供一種微合金化有色金屬銅基玻璃模具材料的制造方法。

本發明的技術方案是這樣的：一種微合金化有色金屬銅基玻璃模具材料，由以下質量百分比的組分組成：鎳15.0～16.5％，鋁10.8～11.5％，鐵0.4～0.6％，鈷1.0～2.0％，鋅0.5～1.5％，其余為銅和不可避免的雜質。

優選的，微合金化有色金屬銅基玻璃模具材料，由以下質量百分比的組分組成：鎳16.5％，鋁10.8％，鐵0.6％，鈷2.0％，鋅0.5％，其余為銅和不可避免的雜質。

優選的，微合金化有色金屬銅基玻璃模具材料，由以下質量百分比的組分組成：鎳15.0％，鋁11％，鐵0.5％，鈷1.0％，鋅1.2％，其余為銅和不可避免的雜質。

優選的，微合金化有色金屬銅基玻璃模具材料，由以下質量百分比的組分組成：鎳15.9％，鋁11.5％，鐵0.4％，鈷1.6％，鋅1.5％，其余為銅和不可避免的雜質。

一種微合金化有色金屬銅基玻璃模具材料的制造方法，包括以下步驟：

步驟1、按各組分質量百分比選取原料；

步驟2、在中頻爐內先加入鋁原料待其熔融后加入鎳原料，爐料全部熔化后加入剩余的其他原料，熔煉溫度為1300～1320℃；

步驟3、將銅合金熔液澆注入砂型模內，澆注起始溫度為1170～1180℃，澆注結束后從砂型模內取出玻璃模具；

步驟4、對玻璃模具進行退火處理，退火溫度680～690℃，退火保溫時間1～1.5小時。

與現有技術相比較，本發明所提供的技術方案的有益效果是：

該玻璃模具材料通過添加鈷元素并降低鐵元素含量但不含有硅、錳元素，使其仍具有一般硅鎳銅合金材料的高散熱和高硬度特性，同時抗拉強度高。并結合合理控制鋅元素含量，在不影響成品機械性能的前體改變銅合金流動性，獲得合理的澆注成型時間，控制材料均一性，提高生產效率。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步說明，但不作為對本發明的限定。

實施例1

按如下步驟制造微合金化有色金屬銅基玻璃模具材料：

步驟1、按各組分質量百分比選取原料；

步驟2、在中頻爐內先加入鋁原料待其熔融后加入鎳原料，爐料全部熔化后加入剩余的其他原料，熔煉溫度為1320℃；

步驟3、將銅合金熔液澆注入砂型模內，澆注起始溫度為1170℃，澆注結束后從砂型模內取出玻璃模具；

步驟4、對玻璃模具進行退火處理，退火溫度685℃，退火保溫時間1小時。

獲得的微合金化有色金屬銅基玻璃模具材料，由以下質量百分比的組分組成：鎳16.5％，鋁10.8％，鐵0.6％，鈷2.0％，鋅0.5％，其余為銅和不可避免的雜質。

實施例2

按如下步驟制造微合金化有色金屬銅基玻璃模具材料：

步驟1、按各組分質量百分比選取原料；

步驟2、在中頻爐內先加入鋁原料待其熔融后加入鎳原料，爐料全部熔化后加入剩余的其他原料，熔煉溫度為1300℃；

步驟3、將銅合金熔液澆注入砂型模內，澆注起始溫度為1175℃，澆注結束后從砂型模內取出玻璃模具；

步驟4、對玻璃模具進行退火處理，退火溫度680℃，退火保溫時間1.5小時。

獲得的微合金化有色金屬銅基玻璃模具材料，由以下質量百分比的組分組成：鎳15.0％，鋁11％，鐵0.5％，鈷1.0％，鋅1.2％，其余為銅和不可避免的雜質。

實施例3

按如下步驟制造微合金化有色金屬銅基玻璃模具材料：

步驟1、按各組分質量百分比選取原料；

步驟2、在中頻爐內先加入鋁原料待其熔融后加入鎳原料，爐料全部熔化后加入剩余的其他原料，熔煉溫度為1310℃；

步驟3、將銅合金熔液澆注入砂型模內，澆注起始溫度為1180℃，澆注結束后從砂型模內取出玻璃模具；

步驟4、對玻璃模具進行退火處理，退火溫度690℃，退火保溫時間1.5小時。

獲得的微合金化有色金屬銅基玻璃模具材料，由以下質量百分比的組分組成：鎳15.9％，鋁11.5％，鐵0.4％，鈷1.6％，鋅1.5％，其余為銅和不可避免的雜質。

實施例4

按如下步驟制造微合金化有色金屬銅基玻璃模具材料：

步驟1、按各組分質量百分比選取原料；

步驟2、在中頻爐內先加入鋁原料待其熔融后加入鎳原料，爐料全部熔化后加入剩余的其他原料，熔煉溫度為1320℃；

步驟3、將銅合金熔液澆注入砂型模內，澆注起始溫度為1170℃，澆注結束后從砂型模內取出玻璃模具；

步驟4、對玻璃模具進行退火處理，退火溫度690℃，退火保溫時間1.2小時。

獲得的微合金化有色金屬銅基玻璃模具材料，由以下質量百分比的組分組成：鎳16％，鋁11.2％，鐵0.45％，鈷1.3％，鋅0.8％，其余為銅和不可避免的雜質。

對比例按CN102628119A的實施例1進行。

對上述各實施例和對比例進行性能測定，結果如下：