CN107557546A - 一种基于蠕墨铸铁的玻璃瓶模具退火方法 - Google Patents

一种基于蠕墨铸铁的玻璃瓶模具退火方法 Download PDF

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王耀良
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Abstract

本发明涉及一种基于蠕墨铸铁的玻璃瓶模具退火方法，它包括以下步骤：（a）将采用蠕墨铸铁浇铸的玻璃瓶模具毛坯冷却至200℃以下，装入退火炉中；（b）以30~50℃/h的速度升温至900~950℃，保温3~5小时；（c）将步骤（b）处理后的所述玻璃瓶模具毛坯随炉冷却至300~350℃，出炉，冷却至室温即可。通过采用特定的热处理工艺，使得玻璃瓶模具毛坯能够产生体积分数为85%以上的铁素体基体或者消除薄壁处的游离渗碳体，减小毛坯内引力，防止模具热变形并改善机加工性能。

Description

一种基于蠕墨铸铁的玻璃瓶模具退火方法
技术领域
本发明属于金属材料的热加工领域，具体涉及一种基于蠕墨铸铁的玻璃瓶模具退火方法。
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。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，已有采用低硅铝系等蠕墨铸铁作为玻璃模具材料，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基于蠕墨铸铁的玻璃瓶模具退火方法。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种基于蠕墨铸铁的玻璃瓶模具退火方法，它包括以下步骤：
（a）将采用蠕墨铸铁浇铸的玻璃瓶模具毛坯冷却至200℃以下，装入退火炉中；
（b）以30~50℃/h的速度升温至900~950℃，保温3~5小时；
（c）将步骤（b）处理后的所述玻璃瓶模具毛坯随炉冷却至300~350℃，出炉，冷却至室温即可。
优化地，步骤（a）中，将所述玻璃瓶模具毛坯冷却至100~150℃。
进一步地，步骤（c）中，所述随炉冷却的速度为30~50℃/h。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明基于蠕墨铸铁的玻璃瓶模具退火方法，通过采用特定的热处理工艺，使得玻璃瓶模具毛坯能够产生体积分数为85%以上的铁素体基体或者消除薄壁处的游离渗碳体，减小毛坯内引力，防止模具热变形并改善机加工性能。
具体实施方式
本发明基于蠕墨铸铁的玻璃瓶模具退火方法，它包括以下步骤：（a）将采用蠕墨铸铁浇铸的玻璃瓶模具毛坯冷却至200℃以下，装入退火炉中；（b）以30~50℃/h的速度升温至900~950℃，保温3~5小时；（c）将步骤（b）处理后的所述玻璃瓶模具毛坯随炉冷却至300~350℃，出炉，冷却至室温即可。通过采用特定的热处理工艺，使得玻璃瓶模具毛坯能够产生体积分数为85%以上的铁素体基体或者消除薄壁处的游离渗碳体，减小毛坯内引力，防止模具热变形并改善机加工性能。步骤（a）中，将浇铸得到的玻璃瓶模具毛坯冷却至100~150℃，再退火炉中，充分利用余热的同时有利于提高铁素体基体的含量。步骤（b）中，优选将玻璃瓶模具毛坯先升温至300~500℃保温1~2小时，再升温至600~800℃保温1~2小时；这样有利于减小毛坯内引力，提高毛坯的机械强度。步骤（c）中，所述随炉冷却的速度优选为30~50℃/h。上述蠕墨铸铁可以采用现有的原料进行铸造：如以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。
下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。
实施例1
本实施例提供一种基于蠕墨铸铁的玻璃瓶模具退火方法，它包括以下步骤：
（a）将采用蠕墨铸铁浇铸的玻璃瓶模具毛坯（采用以下质量含量的铁水浇铸得到：C：3.5%，Si：2.8%，Mn：0.3%，Mo：0.3%，V：0.12%，Ti：0.08%，其余为Fe和其它不可避免的杂质）冷却至100℃，装入退火炉中；
（b）以30℃/h的速度升温至900℃，保温5小时；
（c）将步骤（b）处理后的所述玻璃瓶模具毛坯随炉冷却至300℃，出炉，冷却至室温即可。
实施例2
本实施例提供一种基于蠕墨铸铁的玻璃瓶模具退火方法，它包括以下步骤：
（a）将采用蠕墨铸铁浇铸的玻璃瓶模具毛坯（采用以下质量含量的铁水浇铸得到：C：3.5%，Si：2.8%，Mn：0.3%，Mo：0.3%，V：0.12%，Ti：0.08%，其余为Fe和其它不可避免的杂质）冷却至150℃，装入退火炉中；
（b）以50℃/h的速度升温至950℃，保温3小时；
（c）将步骤（b）处理后的所述玻璃瓶模具毛坯随炉冷却至350℃，出炉，冷却至室温即可。
实施例3
本实施例提供一种基于蠕墨铸铁的玻璃瓶模具退火方法，它包括以下步骤：
（a）将采用蠕墨铸铁浇铸的玻璃瓶模具毛坯（采用以下质量含量的铁水浇铸得到：C：3.5%，Si：2.8%，Mn：0.3%，Mo：0.3%，V：0.12%，Ti：0.08%，其余为Fe和其它不可避免的杂质）冷却至120℃，装入退火炉中；
（b）以40℃/h的速度升温至920℃，保温4小时；
（c）将步骤（b）处理后的所述玻璃瓶模具毛坯随炉冷却至320℃，出炉，冷却至室温即可。
实施例4
本实施例提供一种基于蠕墨铸铁的玻璃瓶模具退火方法，它包括以下步骤：
（a）将采用蠕墨铸铁浇铸的玻璃瓶模具毛坯（采用以下质量含量的铁水浇铸得到：C：3.5%，Si：2.8%，Mn：0.3%，Mo：0.3%，V：0.12%，Ti：0.08%，其余为Fe和其它不可避免的杂质）冷却至120℃，装入退火炉中；
（b）以40℃/h的速度先升温至300℃保温2小时，再升温至600℃保温2小时，最后升温至920℃，保温4小时；
（c）将步骤（b）处理后的所述玻璃瓶模具毛坯随炉冷却至320℃，出炉，冷却至室温即可。实施例1-4中得到的玻璃瓶模具的性能如表1所示。
表1 实施例1-4中基于蠕墨铸铁的玻璃瓶模具的性能表
铁素体含量（%） 屈服强度（N/mm2） 抗拉强度（N/mm2） 硬度
实施例1 85 270 680 170
实施例2 86 270 700 172
实施例3 88 290 750 175
实施例4 90 320 800 180
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于蠕墨铸铁的玻璃瓶模具退火方法，其特征在于，它包括以下步骤：
（a）将采用蠕墨铸铁浇铸的玻璃瓶模具毛坯冷却至200℃以下，装入退火炉中；
（b）以30~50℃/h的速度升温至900~950℃，保温3~5小时；
（c）将步骤（b）处理后的所述玻璃瓶模具毛坯随炉冷却至300~350℃，出炉，冷却至室温即可。
2.根据权利要求1所述基于蠕墨铸铁的玻璃瓶模具退火方法，其特征在于：步骤（a）中，将所述玻璃瓶模具毛坯冷却至100~150℃。
3.根据权利要求1或2所述基于蠕墨铸铁的玻璃瓶模具退火方法，其特征在于：步骤（c）中，所述随炉冷却的速度为30~50℃/h。
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