本发明专利技术公开了一种稀土微合金铸铁玻璃模具，包含如下质量百分比成分：Re0.028~0.042%，Si1.2~3.2%，Mn0.6~1.8%，C3.2~3.9%，P0.04~0.05%，S0.01~0.03%，Mg0.02~0.038%，Cr0.2~0.5%，V0.01~0.05%其余为Fe和正常杂质。本发明专利技术的玻璃模具，具有抗氧化、耐磨损、易修复、使用寿命长等特点，并可完全替代进口模具，且成本低，生产工艺简便。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术公开了一种玻璃模具，具体涉及一种稀土微合金铸铁玻璃模具。
技术介绍
模具在玻璃制品成型过程中既限制制品的形状，又是玻璃料热的交换介质，它与高温的玻璃料直接接触。因此，材质的优劣直接影响模具的寿命和制品的质量。模具的制造材料，必须具备下列条件(1)材质致密，易于加工，能获得优良的表面粗糙度(2)化学稳定性好(3)应具有良好的耐热性和热稳定性(4)应有良好的导热性和高得比热容(5)热膨胀系数小，抗热裂性好(6)应具有较高的粘合温度(7)耐磨性好(8)按单位玻璃核算，材料的价格要低廉。现在制造模具的材料主要是金属，有时也用非金属材料，如木材等。金属材料的种类很多，其中以铸铁为主，其次是耐热钢。因铸铁具有良好的铸造性能、良好的加工性，而且成本低廉，国内外普遍采用铸铁作为玻璃模具材料。为提高模具寿命，采用新型铸铁替代 HT200铸铁已成为趋势。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术目的是提供一种性能优良，使用寿命长的一种稀土微合金化铸铁玻璃模具及其制造方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是本专利技术的一种稀土微合金铸铁玻璃模具，包含如下质量百分比成分Re 0.028^0. 042%Si 1. 2 3. 2%Mn 0. 6 1. 8%C 3. 2 3. 9%P 0. 04 0. 05%S 0. ΟΓΟ. 03%Mg 0. 02^0. 038%Cr 0. 2 0. 5%V 0. ΟΓΟ. 05%其余为1 和正常杂质。在本专利技术的一种优选实施例中，所述Re的质量百分比为0. 03、. 038%。在本专利技术的一种优选实施例中，所述Gr的质量百分比为0. 4%。在本专利技术的一种优选实施例中，所述模具的硬度为21(T250HBS。在本专利技术的一种优选实施例中，所述模具的导热系数为36飞2W - (m-K广1。 在本专利技术的一种优选实施例中，所述模具的热膨胀系数为12 X 10-6/K。本专利技术与现有技术相比具有以下优点(1 )Re微合金化铸铁，其显微组织、抗氧化、抗生长以及热疲劳抗力等综合性能，均得到显著的改善和提高，且断面敏感性小；(2)通过工业性试验，Re微合金化铸铁与常用CrMoCu材料模具相比较，使用寿命提高 4倍；(3)该新型模具材料，具有抗氧化、耐磨损、易修复、使用寿命长等特点，并可完全替代进口模具，且成本低，生产工艺简便。具体实施例方式下面对本专利技术的较佳实施例进行详细阐述，以使本专利技术的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本专利技术的保护范围做出更为清楚明确的界定。实施例一成分组分:ReO. 028%, Sil. 2%, MnO. 6%, C3. 2%, P0. 04%, SO. 01%, MgO. 02%, CrO. 2%, V0. 01%，其余为！^和正常杂质；工艺过程冲天炉中熔炼，中间合金与变质剂分别加入炉内和铁水包内。批料生铁42%，回炉铁40%，废钢18%。模具与试样用同包浇注，用冷铁芯成形。铁水浇注温度为 132(Ti;34(rC。热处理，加热温度为76(T780°C，保温8H，实效退火处理。加热速度为120°C / h,冷却速度为50°C /h,降至250°C时空冷；模具性能硬度为210HBS,导热系数为36 62W · (m · K ) ―1，热膨胀系数为12X 10_6/K， 抗热疲劳性能40次。实施例二成分组分:ReO. 042%, Si3. 2%, Mnl. 8%, C3. 9%, P0. 05%, SO. 03%, MgO. 038%, CrO. 5%, V0. 05%，其余为！^和正常杂质；工艺过程冲天炉中熔炼，中间合金与变质剂分别加入炉内和铁水包内。批料生铁42%，回炉铁40%，废钢18%。模具与试样用同包浇注，用冷铁芯成形。铁水浇注温度为 132(Ti;34(rC。热处理，加热温度为76(T780°C，保温8H，实效退火处理。加热速度为120°C / h,冷却速度为50°C /h,降至250°C时空冷；模具性能硬度为220HBS,导热系数为36 62W · (m · K ) ―1，热膨胀系数为12X 10_6/K， 抗热疲劳性能60次。实施例三成分组分Re0. 03%, Sil. 2%, MnO. 6%, C3. 2%, P0. 04%, SO. 01%, MgO. 03%, CrO. 4%, V0. 02%,其余为Fe和正常杂质；工艺过程冲天炉中熔炼，中间合金与变质剂分别加入炉内和铁水包内。批料生铁42%，回炉铁40%，废钢18%。模具与试样用同包浇注，用冷铁芯成形。铁水浇注温度为 132(Ti;34(rC。热处理，加热温度为76(T780°C，保温8H，实效退火处理。加热速度为120°C /h,冷却速度为50°C /h,降至250°C时空冷；模具性能硬度为250HBS,导热系数为36 62W · (m · K ) ―1，热膨胀系数为12X 10_6/K， 抗热疲劳性能90次。合金元素对模具基体的影响(1)铬的影响铬能提高抗拉强度、伸长率，屈服强度和硬度，这是因为铬是中强碳化物元素，仅一小部分溶于铁的固溶体中，大部分则溶入渗碳体，形成置换式渗碳体(FeCr) 3C， 且铬能稍细化石墨，阻止铁素体析出，增加珠光体数量。铬还可以提高铸铁体积的稳定性， 可阻碍高温下铸铁体积的长大。同时铬能改善铸铁的抗氧化性，可阻碍氧侵入铸件内部。试验表明加入0. 4%铬为好；(2)钒的影响钒是强烈形成碳化物的元素，碳与钒有很强的亲合力，并能形成几种稳定的碳化物。钒能细化石墨，促进珠光体的形成，但比铬弱。钒的加入使力学性能提高，但钒不能阻止氧化，甚至可能加速氧化；(3)锰的影响锰是一种稳定碳化物的元素，在铸铁中易形成Mn3C型碳化物，它比稍稳定、坚固。锰有效地降低奥氏体向珠光体转变的温度，这对在连续冷却的条件下，获得细密的珠光体、奥氏体是十分有利的。锰分别溶解于基体组织及碳化物内，既强化了碳化物的弥散度和稳定性，这对提高铸铁的耐磨性有良好的作用；(4)硅的影响硅是一种促进石墨化元素，它能改变石墨的大小和分布。硅量过高可使石墨片变得粗大、数量增多，直接影响模具的耐热疲劳性能和抗氧化、抗生长性能。由于硅含量降低有利于模具导热率的提高。在炉前用一定量的硅铁进行孕育处理(包含在总硅量内)，使石墨细化、组织细密、力学性能提高。本专利技术的玻璃模具，具有抗氧化、耐磨损、易修复、使用寿命长等特点，并可完全替代进口模具，且成本低，生产工艺简便。以上所述，仅为本专利技术的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本专利技术所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。权利要求1.一种稀土微合金铸铁玻璃模具，其特征在于，包含如下质量百分比成分 Re 0.028^0. 042%Si 1. 2 3. 2% Mn 0. 6 1. 8% C 3. 2 3. 9% P 0. 04 0. 05% S 0. ΟΓΟ. 03% Mg 0. 02^0. 038% Cr 0. 2 0. 5% V 0. ΟΓΟ. 05% 其余为1 和正常杂质。2.根据权利要求1所述的一种稀土微合金铸铁玻璃模具，其特征在于，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种稀土微合金铸铁玻璃模具，其特征在于，包含如下质量百分比成分：Ｒｅ ０．０２８～０．０４２％Ｓｉ １．２～３．２％Ｍｎ ０．６～１．８％Ｃ ３．２～３．９％Ｐ ０．０４～０．０５％Ｓ ０．０１～０．０３％Ｍｇ ０．０２～０．０３８％Ｃｒ ０．２～０．５％Ｖ ０．０１～０．０５％其余为Ｆｅ和正常杂质。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王强，王其玉，陈东，
申请(专利权)人：苏州卡波尔模具科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32
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