DD249001A1

DD249001A1 - GLASS SHAPES FOR CAST IRON PRESS AND HOLLOW GLASS WITH VERMICULAR GRAPHITE

Info

Publication number: DD249001A1
Application number: DD28881386A
Authority: DD
Inventors: Otto Liesenberg; Josef Sturm; Hans-Peter Theuner
Original assignee: Behaelterglas Veb
Priority date: 1986-04-07
Filing date: 1986-04-07
Publication date: 1987-08-26

Abstract

Mit der erfinderischen Loesung wird ein Gusseisenwerkstoff fuer Glasformen zum Einsatz gebracht, deren Graphitausbildung im Vermicularer Form vorliegt. Die spezifische Graphitausbildung ergibt eine guenstige Kombination von Warmfestigkeit, Waermeleitfaehigkeit und E-Modul und in Verbindung mit einer feinen Gefuegeausbildung werden die Glasformen hochtemperaturwechselbestaendig.With the inventive solution, a cast iron material for glass molds is used, the graphite formation is present in Vermicularer form. The specific graphite formation results in a favorable combination of heat resistance, thermal conductivity and modulus of elasticity and, in conjunction with a fine formation of the structure, the glass forms become resistant to high temperatures.

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Erzeugnis zur Herstellung von Preß- und Hohlglas und dessen Einsatz in hochproduktive Glasformgebungsautomaten.The invention relates to a product for the production of pressed and hollow glass and its use in highly productive glass forming machines.

Characterization of the known technical solutions

Bei der großtechnischen Herstellung von Preß- und Hohlglas finden Werkstoffe aus Gußeisen in vielfältiger Art als Formenwerkstoff Verwendung. Insbesondere der Einsatz hochproduktiver Glasformgebungsautomaten wie u. a. bei der Erzeugung von Behälterglas bekannt, erfordert für Glasformen spezifische Eigenschaftsparameter.In the industrial production of pressed and hollow glass found materials from cast iron in many ways as a mold material use. In particular, the use of highly productive glass forming machines such u. a. known in the production of container glass, requires specific property parameters for glass molds.

So werden bei der maschinellen Formgebung des Glases innerhalb von Sekunden aus der ca. 1 000⁰C heißen Glasmasse durch Pressen, Blasen, Saugen, auch in Kombination dieser Verfahren, Glasartikel erzeugt. Dabei ist die metallische Form, in der das Glasgebilde seine Gestalt erlangt, vielfältigen Beanspruchungen ausgesetzt, wobei folgende Schwerpunkte bestehen:Thus, in the mechanical shaping of the glass within seconds from the approximately 1 000 ⁰ C hot glass mass by pressing, blowing, suction, also in combination of these methods, glass articles are produced. Here, the metallic form in which the glass structure attains its shape, exposed to a variety of stresses, with the following priorities:

— hohe Hitzeeinwirkung (Grenzfläche bis ca. 1 000⁰C)- high heat (interface up to about 1 000 ⁰ C)

— krasse Temperaturwechsel durch Anblasen mit kalter Luft- extreme temperature changes by blowing cold air

— chemische Korrosion durch Grenzflächen — Reaktion mit dem heißen Glas- chemical corrosion by interfaces - reaction with the hot glass

— starke mechanische Beanspruchung durch den Formgebungsvorgang (z.B. Pressen des Glaspostens o.a.)Severe mechanical stress from the forming operation (e.g., pressing of the gob, etc.)

Aus diesen Faktoren leiten sich spezifische Anforderungen an die Qualität der Formen ab. Zu den gebräuchlichsten Werkstoffen zählt dabei Gußeisen, wobei die kostengünstige Herstellung und die gute Bearbeitbarkeit Ursache der Werkstoffauswahl sind. Bekannt ist insbesondere der Einsatz von Gußeisen mit lamellar ausgebildeten Graphit. Vorteilhaft wirkt sich dabei die hohe Wärmeleitfähigkeit und der geringe Ε-Modul dieses Werkstoffes aus, was eine gute Temperaturwechselbeständigkeit der Formen und damit eine rasche Abkühlung des auszuformenden Glases sichert. Ungenügend ist aber die Festigkeit bzw. Warmfestigkeit des Werkstoffes, die Korrosion sowie die innere Oxydation bei höheren Temperaturen. Durch Zugabe von Legierungselementen können diese Eigenschaften zum Teil verbessert werden. Höhere Gehalte beeinflussen jedoch die Bearbeitbarkeit des Werkstoffes sowie das Wärmeleitvermögen ungünstigFrom these factors, specific requirements for the quality of the molds are derived. Cast iron is one of the most commonly used materials, the cost-effective production and the good machinability being the cause of the material selection. In particular, the use of cast iron with lamellar graphite is known. The high thermal conductivity and the low Ε-modulus of this material have an advantageous effect, which ensures a good thermal shock resistance of the molds and thus a rapid cooling of the glass to be formed. However, the strength or heat resistance of the material, the corrosion and the internal oxidation at higher temperatures are insufficient. By adding alloying elements, these properties can be improved in part. However, higher contents affect the machinability of the material and the heat conductivity unfavorable

Außerdem tritt eine erhebliche Verteuerung des Erzeugnisses ein. In addition, there is a significant increase in the price of the product.

Weiterhin bekannt ist der Einsatz von Gußeisen mit Kugelgraphitausbildung. Die hohe mechanische Festigkeit und Hitzebeständigkeit dieses Werkstoffes wirkt sich zwar positiv aus, der Einsatz als Glasformenwerkstoff ist allerdings begrenzt, da insbesondere die stark verminderte Wärmeleitfähigkeit und der hohe Ε-Modul des Werkstoffes eine effektive Ausformung des Glases auf kleine Gegenstände einengt und die Temperaturwechselbeständigkeit wesentlich herabgesetzt wird. Dadurch treten im praktischen Betrieb leicht Risse und Beschädigungen auf. Nachteilig wirkt sich weiterhin die erschwerte Bearbeitbarkeit entsprechender Gußqualitäten aus.Furthermore, the use of cast iron with ductile iron is known. Although the high mechanical strength and heat resistance of this material has a positive effect, the use as a glass mold material is limited, since in particular the greatly reduced thermal conductivity and the high Ε-modulus of the material restricts an effective shaping of the glass to small objects and substantially reduces the thermal shock resistance becomes. As a result, cracks and damage easily occur in practical operation. Another disadvantage is the difficult machinability of appropriate casting qualities.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es vorgenannte Nachteile zu beseitigen und einen Gußeisenwerkstoff einzusetzen, der den Beanspruchungen der Praxis entspricht und eine höhere Festigkeit gegenüber bekannten Gußeisen mit Lamellengraphit und günstigere Kennwerte hinsichtlich der Wärmeleitfähigkeit und Ε-Modul des Gußeisens mit Kugelgraphitausbildung aufweist.The aim of the invention is to eliminate the aforementioned disadvantages and to use a cast iron material which corresponds to the stresses of the practice and has a higher strength compared to known cast iron with lamellar graphite and favorable characteristics with respect to the thermal conductivity and modulus of the cast iron with nodular graphite.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zug runde, Glasformen für Preß-und Hohlglas aus einem Gußeisenwerkstoff zu schaffen, der durch eine entsprechende Schmelzbehandlung und geeignete Legierungszusätze sowie einer nachträglichen Wärmebehandlung optimale Eigenschaftsparameter erbringt.The invention has the object zug round to create glass molds for pressed and hollow glass of a cast iron material, which provides optimal property parameters by a corresponding melting treatment and suitable alloying additions and a subsequent heat treatment.

Es wurde gefunden, daß für Glasformen ein Gußeisenwerkstoff eingesetzt wird, dessen Graphitausbildung zwischen Lameliar- und Kugelgraphit liegt und als Vermiculargraphit bezeichnet wird.It has been found that a cast iron material is used for glass molds whose graphite formation lies between lamellar and nodular graphite and is referred to as vermicular graphite.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß wahlweise eine gezielte Zugabe von Legierungselementen, wie Cr, Ni, Mo, TI und V erfolgt. Der legierte wie auch unlegierte Gußeisenwerkstoff erfährt eine nachträgliche Wärmebehandlung.Another feature of the invention is that either a selective addition of alloying elements, such as Cr, Ni, Mo, TI and V takes place. The alloyed as well as unalloyed cast iron material undergoes a subsequent heat treatment.

embodiment

Vorformen für IS8—Reihenmaschinen werden aus Gußeisen hergestellt, dessen Graphitausbildung in Vermicularform vorliegt. Zur Verbesserung der Warmfestigkeit und des mechanischen Verschteißes werden diesem Grundwerkstoff 0,3% Cr und 0,4% Mo als Legierungselemente zugesetzt.Preforms for IS8 series machines are made of cast iron whose graphite formation is in vermicular form. To improve the heat resistance and the mechanical displacement, 0.3% Cr and 0.4% Mo are added as alloying elements to this base material.

Vorder mechanischen Bearbeitung werden die hergestellten Gußrohrlinge bei ca. 800-900⁰C geglüht und anschließend langsam mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 30-50° k/h auf 300°C gebracht.Before machining, the Gußrohrlinge produced are annealed at about 800-900 ⁰ C and then slowly brought to 300 ° C at a cooling rate of 30-50 ° K / h.

Claims

1. Glass molds made of cast iron for pressed and hollow glass, characterized in that the formation of the graphite takes place in cast iron in the form of vermicular graphite.

2. Glass molds made of cast iron for pressed and hollow glass according to claim 1, characterized in that for the education of a stabilized, fine-grained basic structure high heat resistance, alloying components such as Cr, Mo, Ni, V, Ti are sealed.

3. Glass molds made of cast iron for pressed and hollow glass according to claim 1 and 2, characterized in that they are subjected to a Ferritisierungsglühen.