CN106319337A - 抗开裂稀土合金铸铁玻璃模具材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗开裂稀土合金铸铁玻璃模具材料,包括以下质量百分比的组分:碳3.4~3.45%,硅2.7~2.8%,锰0.3~0.4%,硫<0.08%,磷<0.08%,钛0.1~0.2%,钒0.06~0.08%,钼0.25~0.35%,稀土元素0.025~0.035%,镁0.02~0.03%,其余为铁。该材料具有较强的抗热开裂性能,玻璃模具使用寿命高,同时硬度适中,硬度达到135~165HBW。
Description
技术领域
本发明涉及一种铸铁玻璃模具材料,特别是涉及一种抗开裂稀土合金铸铁玻璃模具材料。
背景技术
中国专利CN104928564A公开了一种高钼高钛合金铸铁玻璃模具,该模具包含以下重量百分比组分:C 3.49~3.65%、Mn 0.50~0.70%、Si 1.90~2.10%、Mo 0.70~0.80%、V 0.09~0.15%、Ti 0.19~0.25%,其余为Fe与常见杂质;其通过提高钼(Mo)、钛(Ti)元素比例,并改善工艺条件,使得合金铸铁材料金相组织内密外疏,极力增强散热性能,但是钼、钒、钛等强碳化物合金元素的增加,容易形成大型块状碳化物,而大块碳化物的存在使材料韧性下降,易热疲劳失效而无法进一步提高使用寿命。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明的目的是提供一种抗开裂稀土合金铸铁玻璃模具材料,在使用高含量的钼、钒、钛元素来增强模具散热性能同时解决模具开裂问题。
本发明的技术方案是这样的:一种抗开裂稀土合金铸铁玻璃模具材料,包括以下质量百分比的组分:碳3.4~3.45%,硅2.7~2.8%,锰0.3~0.4%,硫<0.08%,磷<0.08%,钛0.1~0.2%,钒0.06~0.08%,钼0.25~0.35%,稀土元素0.025~0.035%,镁0.02~0.03%,其余为铁。
优选的,抗开裂稀土合金铸铁玻璃模具材料,包括以下质量百分比的组分:碳3.4%,硅2.76%,锰0.36%,硫0.07%,磷0.06%,钛0.1%,钒0.06%,钼0.29%,稀土元素0.03%,镁0.03%,其余为铁。
优选的,抗开裂稀土合金铸铁玻璃模具材料,包括以下质量百分比的组分:碳3.45%,硅2.8%,锰0.4%,硫0.07%,磷0.05%,钛0.2%,钒0.066%,钼0.35%,稀土元素0.035%,镁0.02%,其余为铁。
优选的,抗开裂稀土合金铸铁玻璃模具材料,包括以下质量百分比的组分:碳3.42%,硅2.7%,锰0.3%,硫0.06%,磷0.07%,钛0.13%,钒0.08%,钼0.25%,稀土元素0.025%,镁0.025%,其余为铁。
与现有技术相比较,本发明所提供的技术方案的有益效果是:
使用该材料制成的玻璃模具适用于高速制瓶机生产,具有优秀的散热性能,少量的钒和较高比例的钼元素使玻璃模具有较强的抗热开裂性能,结合稀土元素对硫磷危害的消减,玻璃模具使用寿命高,同时硬度适中,硬度达到135~165HBW。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但不作为对本发明的限定。
实施例1
一种抗开裂稀土合金铸铁玻璃模具材料的制造方法,其包括如下步骤:
步骤1、按各组分质量百分比选取原料加入熔炼炉进行熔炼,熔炼时在温度达到1470~1480℃时同时添加含钒原料及含钼原料;
步骤2、向铁水中加入铁水总质量的0.48%的蠕化剂进行蠕化处理;
步骤3、选用75硅铁孕育剂采用随流孕育+包内孕育进行孕育处理;
步骤4、以铁芯激冷方式将铁水浇注入砂型模内,浇注结束后从砂型模内取出玻璃模具进行退火处理。
获得的抗开裂稀土合金铸铁玻璃模具材料,包括以下质量百分比的组分:碳3.4%,硅2.76%,锰0.36%,硫0.07%,磷0.06%,钛0.1%,钒0.06%,钼0.29%,稀土元素0.03%,镁0.03%,其余为铁。玻璃模具硬度160HBW,导热系数78.1W/m·K,使用寿命80万次。
实施例2
一种抗开裂稀土合金铸铁玻璃模具材料的制造方法,其包括如下步骤:
步骤1、按各组分质量百分比选取原料加入熔炼炉进行熔炼,熔炼时在温度达到1470~1480℃时同时添加含钒原料及含钼原料;
步骤2、向铁水中加入铁水总质量的0.48%的蠕化剂进行蠕化处理;
步骤3、选用75硅铁孕育剂采用随流孕育+包内孕育进行孕育处理;
步骤4、以铁芯激冷方式将铁水浇注入砂型模内,浇注结束后从砂型模内取出玻璃模具进行退火处理。
获得的抗开裂稀土合金铸铁玻璃模具材料,包括以下质量百分比的组分:碳3.45%,硅2.8%,锰0.4%,硫0.07%,磷0.05%,钛0.2%,钒0.066%,钼0.35%,稀土元素0.035%,镁0.02%,其余为铁。玻璃模具硬度151HBW,导热系数76.4W/m·K,使用寿命81.2万次。
实施例3
一种抗开裂稀土合金铸铁玻璃模具材料的制造方法,其包括如下步骤:
步骤1、按各组分质量百分比选取原料加入熔炼炉进行熔炼,熔炼时在温度达到1470~1480℃时同时添加含钒原料及含钼原料;
步骤2、向铁水中加入铁水总质量的0.48%的蠕化剂进行蠕化处理;
步骤3、选用75硅铁孕育剂采用随流孕育+包内孕育进行孕育处理;
步骤4、以铁芯激冷方式将铁水浇注入砂型模内,浇注结束后从砂型模内取出玻璃模具进行退火处理。
获得的抗开裂稀土合金铸铁玻璃模具材料,包括以下质量百分比的组分:碳3.42%,硅2.7%,锰0.3%,硫0.06%,磷0.07%,钛0.13%,钒0.08%,钼0.25%,稀土元素0.025%,镁0.025%,其余为铁。玻璃模具硬度146HBW,导热系数74.3W/m·K,使用寿命82.3万次。
Claims (4)
1.一种抗开裂稀土合金铸铁玻璃模具材料,其特征在于:包括以下质量百分比的组分:碳3.4~3.45%,硅2.7~2.8%,锰0.3~0.4%,硫<0.08%,磷<0.08%,钛0.1~0.2%,钒0.06~0.08%,钼0.25~0.35%,稀土元素0.025~0.035%,镁0.02~0.03%,其余为铁。
2.根据权利要求1所述的抗开裂稀土合金铸铁玻璃模具材料,其特征在于:包括以下质量百分比的组分:碳3.4%,硅2.76%,锰0.36%,硫0.07%,磷0.06%,钛0.1%,钒0.06%,钼0.29%,稀土元素0.03%,镁0.03%,其余为铁。
3.根据权利要求1所述的抗开裂稀土合金铸铁玻璃模具材料,其特征在于:包括以下质量百分比的组分:碳3.45%,硅2.8%,锰0.4%,硫0.07%,磷0.05%,钛0.2%,钒0.066%,钼0.35%,稀土元素0.035%,镁0.02%,其余为铁。
4.根据权利要求1所述的抗开裂稀土合金铸铁玻璃模具材料,其特征在于:包括以下质量百分比的组分:碳3.42%,硅2.7%,锰0.3%,硫0.06%,磷0.07%,钛0.13%,钒0.08%,钼0.25%,稀土元素0.025%,镁0.025%,其余为铁。
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