[发明专利]一种低合金钒钛蠕墨铸铁玻璃瓶模具的制备方法

说明书

本发明涉及一种低合金钒钛蠕墨铸铁玻璃瓶模具的制备方法，它包括以下步骤：（a）以Q10生铁和废钢为原料，加入锰块和钼块，在1550~1600℃过热熔化；随后加入硅块、钒块和钛块，熔融形成铁水；控制所述铁水各元素的质量百分比计为C：3.5~3.6%，Si：2.8~3.0%，Mn：0.3~0.4%，Mo：0.3~0.4%，V：0.12~0.13%，Ti：0.08~0.09%，其余为Fe和其它不可避免的杂质；（b）将所述铁水导入含有蠕化剂、孕育剂和铁屑的球化包中；所述蠕化剂、孕育剂和铁屑在球化包中由下向上依次设置；（c）将所述铁水冷却至1400~1450℃，随后注入砂型中冷却成型；（d）清砂后进行退火处理，再精加工即可。这样能够提高模具的强度和韧性，而且克服了模具表面容易氧化、变形的缺陷，单副模具能够制得玻璃瓶七八十万只，性能提升了一倍。

技术领域

本发明属于玻璃瓶模具，具体涉及一种低合金钒钛蠕墨铸铁玻璃瓶模具的制备方法。

背景技术

玻璃瓶的质量与其使用的模具质量有密切的关系，实践证明只有好的制瓶机器而没有好的模具是生产不出好的瓶罐的，只有不断改善模具的质量，才能提高玻璃制品的质量和生产率。需要铸造的玻璃瓶模具结构如图1所示，它包括相配合的第一半模1与第二半模2；第一半模1包括第一半模体11、开设于第一半模体11上的第一型腔12以及形成在第一半模体11外周面上的第一卡接部13；第二半模2包括第二半模体21、开设在第二半模体21上的第二型腔22以及形成在第二半模体21外周面上的第二卡接部23；第一型腔12和第二型腔22围成完整的玻璃瓶制作腔体。

现在国内使用的玻璃瓶模具的材质多属于低合金灰铸铁，这种材料的模具普遍存在着耐磨性差、容易氧化、变形，导致模具不能再使用，使用寿命短而只能制作二三十万只玻璃瓶。目前，日本采用低硅铝系蠕墨铸铁作为玻璃模具材料，参阅日本《特许公报》昭和52-46321“ガラス成形全型用的铸铁”。但是，这种材料易形成夹渣，工艺操作不便，易形成铸造缺陷；而且在急冷急热条件下容易因疲劳强度不够而造成损坏，使用寿命不高等不足。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种低合金钒钛蠕墨铸铁玻璃瓶模具的制备方法。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种低合金钒钛蠕墨铸铁玻璃瓶模具的制备方法，它包括以下步骤：

（a）以Q10生铁和废钢为原料，加入锰块和钼块，在1550~1600℃过热熔化；随后加入硅块、钒块和钛块，熔融形成铁水；控制所述铁水各元素的质量百分比计为C：3.5~3.6%，Si：2.8~3.0%，Mn：0.3~0.4%，Mo：0.3~0.4%，V：0.12~0.13%，Ti：0.08~0.09%，其余为Fe和其它不可避免的杂质；

（b）将所述铁水导入含有蠕化剂、孕育剂和铁屑的球化包中；所述蠕化剂、孕育剂和铁屑在球化包中由下向上依次设置；

（c）将所述铁水冷却至1400~1450℃，随后注入砂型中冷却成型；

（d）清砂后进行退火处理，再精加工即可。

优化地，所述生铁的牌号为Q10，所述废钢的质量为所述Q10生铁质量的8~15%。

优化地，所述蠕化剂占所述铁水的质量分数为0.5~0.55%。

优化地，所述步骤（d）中，退火处理为在900~950℃保温5~8小时，随后降温至250~350℃，再自然冷却至室温。

进一步地，所述步骤（d）中，按以下速度升温至退火温度：当温度≤800℃时，升温速度为50~60℃/h；当温度＞800℃时，升温速度为20~30℃/h。