本發(fā)明屬于玻璃瓶模具，具體涉及一種低合金釩鈦蠕墨鑄鐵玻璃瓶模具的制備方法。
背景技術：
：玻璃瓶的質量與其使用的模具質量有密切的關系，實踐證明只有好的制瓶機器而沒有好的模具是生產(chǎn)不出好的瓶罐的，只有不斷改善模具的質量，才能提高玻璃制品的質量和生產(chǎn)率。需要鑄造的玻璃瓶模具結構如圖1所示，它包括相配合的第一半模1與第二半模2；第一半模1包括第一半模體11、開設于第一半模體11上的第一型腔12以及形成在第一半模體11外周面上的第一卡接部13；第二半模2包括第二半模體21、開設在第二半模體21上的第二型腔22以及形成在第二半模體21外周面上的第二卡接部23；第一型腔12和第二型腔22圍成完整的玻璃瓶制作腔體?，F(xiàn)在國內使用的玻璃瓶模具的材質多屬于低合金灰鑄鐵，這種材料的模具普遍存在著耐磨性差、容易氧化、變形，導致模具不能再使用，使用壽命短而只能制作二三十萬只玻璃瓶。目前，日本采用低硅鋁系蠕墨鑄鐵作為玻璃模具材料，參閱日本《特許公報》昭和52-46321“ガラス成形全型用的鑄鐵”。但是，這種材料易形成夾渣，工藝操作不便，易形成鑄造缺陷；而且在急冷急熱條件下容易因疲勞強度不夠而造成損壞，使用壽命不高等不足。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足而提供一種低合金釩鈦蠕墨鑄鐵玻璃瓶模具的制備方法。為達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案為：一種低合金釩鈦蠕墨鑄鐵玻璃瓶模具的制備方法，它包括以下步驟：（a）以Q10生鐵和廢鋼為原料，加入錳塊和鉬塊，在1550~1600℃過熱熔化；隨后加入硅塊、釩塊和鈦塊，熔融形成鐵水；控制所述鐵水各元素的質量百分比計為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%，其余為Fe和其它不可避免的雜質；（b）將所述鐵水導入含有蠕化劑、孕育劑和鐵屑的球化包中；所述蠕化劑、孕育劑和鐵屑在球化包中由下向上依次設置；（c）將所述鐵水冷卻至1400~1450℃，隨后注入砂型中冷卻成型；（d）清砂后進行退火處理，再精加工即可。優(yōu)化地，所述生鐵的牌號為Q10，所述廢鋼的質量為所述Q10生鐵質量的8~15%。優(yōu)化地，所述蠕化劑占所述鐵水的質量分數(shù)為0.5~0.55%。優(yōu)化地，所述步驟（d）中，退火處理為在900~950℃保溫5~8小時，隨后降溫至250~350℃，再自然冷卻至室溫。進一步地，所述步驟（d）中，按以下速度升溫至退火溫度：當溫度≤800℃時，升溫速度為50~60℃/h；當溫度＞800℃時，升溫速度為20~30℃/h。由于上述技術方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點：本發(fā)明低合金釩鈦蠕墨鑄鐵玻璃瓶模具的制備方法，通過采用Q10生鐵和廢鋼為原料，并控制各元素為特定的質量比例，這樣能夠提高模具的強度和韌性，而且克服了模具表面容易氧化、變形的缺陷，單副模具能夠制得玻璃瓶七八十萬只，性能提升了一倍。附圖說明圖1為本發(fā)明玻璃瓶模具的結構示意圖。具體實施方式本發(fā)明低合金釩鈦蠕墨鑄鐵玻璃瓶模具的制備方法，它包括以下步驟：（a）以Q10生鐵和廢鋼為原料，加入錳塊和鉬塊，在1550~1600℃過熱熔化；隨后加入硅塊、釩塊和鈦塊，控制所述鐵水各元素的質量百分比計為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%，其余為Fe和其它不可避免的雜質；（b）將所述鐵水導入含有蠕化劑、孕育劑和鐵屑的球化包中；所述蠕化劑（常規(guī)的即可，如稀土鎂合金，即球化劑）、孕育劑（常規(guī)的即可，如FYJ-CV1）和鐵屑在球化包中由下向上依次設置，這樣能夠避免鐵水直接接觸蠕化劑造成其失效；（c）將所述鐵水冷卻至1400~1450℃，隨后注入砂型中冷卻成型；（d）清砂后進行退火處理，再精加工即可。通過采用Q10生鐵和廢鋼為原料，并控制各元素為特定的質量比例，這樣能夠提高模具的強度和韌性，而且克服了模具表面容易氧化、變形的缺陷，單副模具能夠制得玻璃瓶七八十萬只，性能提升了一倍。生鐵的牌號優(yōu)選為Q10，廢鋼的質量優(yōu)選為所述Q10生鐵質量的8~15%，這樣可以調節(jié)玻璃瓶模具的碳含量，確保其韌性。所述蠕化劑優(yōu)選占所述鐵水的質量分數(shù)為0.5~0.55%。步驟（d）中，退火處理為在900~950℃保溫5~8小時，隨后降溫至250~350℃，再自然冷卻至室溫，這樣能夠降低璃瓶模具的硬度，改善切削加工性；消除殘余應力，穩(wěn)定尺寸，減少變形與裂紋傾向；細化晶粒，消除組織缺陷。所述步驟（d）中，按以下速度升溫至退火溫度：當溫度≤800℃時，升溫速度為50~60℃/h；當溫度＞800℃時，升溫速度為20~30℃/h。下面將結合附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行詳細說明。實施例1本實施例提供一種低合金釩鈦蠕墨鑄鐵玻璃瓶模具的制備方法，它包括以下步驟：（a）以Q10生鐵和廢鋼（廢鋼的質量為Q10生鐵質量的8%）為原料，加入錳塊和鉬塊，在1550℃過熱熔化；隨后加入硅塊、釩塊和鈦塊，熔融形成鐵水；控制鐵水中各元素的質量百分比計為C：3.5%，Si：2.8%，Mn：0.3%，Mo：0.3%，V：0.12%，Ti：0.08%，其余為Fe和其它不可避免的雜質；（b）將鐵水導入含有蠕化劑（蠕化劑）、孕育劑（FYJ-CV1）和鐵屑的球化包中；蠕化劑、孕育劑和鐵屑在球化包中由下向上依次設置（即由球化包的底部向上層疊設置，每層鋪平后搗實）；蠕化劑、孕育劑（FYJ-CV1）分別為鐵水質量的0.5%、0.2%；（c）將鐵水冷卻至1400℃，隨后注入砂型（砂型通常包括上模、下模和砂芯，采用常規(guī)的方法制成）中冷卻成型；（d）清砂后進行退火處理：先以50℃/h的速度升溫至800℃，再以20℃/h的速度升溫至900℃，在900℃保溫8小時，隨后以30℃/h的速度降溫至250℃，再自然冷卻至室溫；再精加工即可。實施例2本實施例提供一種低合金釩鈦蠕墨鑄鐵玻璃瓶模具的制備方法，它包括以下步驟：（a）以Q10生鐵和廢鋼（廢鋼的質量為Q10生鐵質量的8%）為原料，加入錳塊和鉬塊，在1550℃過熱熔化；隨后加入硅塊、釩塊和鈦塊，熔融形成鐵水；控制鐵水中各元素的質量百分比計為C：3.55%，Si：2.9%，Mn：0.35%，Mo：0.35%，V：0.12%，Ti：0.08%，其余為Fe和其它不可避免的雜質；（b）將鐵水導入含有蠕化劑（蠕化劑）、孕育劑（FYJ-CV1）和鐵屑的球化包中；蠕化劑、孕育劑和鐵屑在球化包中由下向上依次設置（即由球化包的底部向上層疊設置，每層鋪平后搗實）；蠕化劑、孕育劑（FYJ-CV1）分別為鐵水質量的0.52%、0.3%；（c）將鐵水冷卻至1430℃，隨后注入砂型（砂型通常包括上模、下模和砂芯，采用常規(guī)的方法制成）中冷卻成型；（d）清砂后進行退火處理：先以55℃/h的速度升溫至800℃，再以25℃/h的速度升溫至920℃，在920℃保溫6小時，隨后以30℃/h的速度降溫至280℃，再自然冷卻至室溫；再精加工即可。實施例3本實施例提供一種低合金釩鈦蠕墨鑄鐵玻璃瓶模具的制備方法，它包括以下步驟：（a）以Q10生鐵和廢鋼（廢鋼的質量為Q10生鐵質量的15%）為原料，加入錳塊和鉬塊，在1600℃過熱熔化；隨后加入硅塊、釩塊和鈦塊，熔融形成鐵水；控制鐵水中各元素的質量百分比計為C：3.6%，Si：3.0%，Mn：0.4%，Mo：0.4%，V：0.13%，Ti：0.09%，其余為Fe和其它不可避免的雜質；（b）將鐵水導入含有蠕化劑（蠕化劑）、孕育劑（FYJ-CV1）和鐵屑的球化包中；蠕化劑、孕育劑和鐵屑在球化包中由下向上依次設置（即由球化包的底部向上層疊設置，每層鋪平后搗實）；蠕化劑、孕育劑（FYJ-CV1）分別為鐵水質量的0.55%、0.4%；（c）將鐵水冷卻至1450℃，隨后注入砂型（砂型通常包括上模、下模和砂芯，采用常規(guī)的方法制成）中冷卻成型；（d）清砂后進行退火處理：先以60℃/h的速度升溫至800℃，再以30℃/h的速度升溫至950℃，在950℃保溫5小時，隨后以30℃/h的速度降溫至350℃，再自然冷卻至室溫；再精加工即可。對比例1本例提供一種低合金釩鈦蠕墨鑄鐵玻璃瓶模具的制備方法，其制備步驟與實施例3中的基本一致，不同的是：未倒入球化包中處理。對比例2本例提供一種低合金釩鈦蠕墨鑄鐵玻璃瓶模具的制備方法，其制備步驟與實施例3中的基本一致，不同的是：未進行退火處理。對比例3本例提供一種低合金釩鈦蠕墨鑄鐵玻璃瓶模具的制備方法，其制備步驟與實施例3中的基本一致，不同的是：鐵水中不含有Mo元素。對比例4本例提供一種低合金釩鈦蠕墨鑄鐵玻璃瓶模具的制備方法，其制備步驟與實施例3中的基本一致，不同的是：鐵水中不含有V元素和Ti元素。對比例5本例提供一種低合金釩鈦蠕墨鑄鐵玻璃瓶模具的制備方法，其制備步驟與實施例3中的基本一致，不同的是：鐵水中不含有Mo、V和Ti元素。表1實施例1-3、對比例1-5中制得的玻璃瓶模具的性能表玻璃瓶數(shù)量/模具（萬只）制作成本（元/只）抗熱疲勞性變形系數(shù)實施例1700.0033優(yōu)穩(wěn)定實施例2750.0025優(yōu)穩(wěn)定實施例3800.0018優(yōu)穩(wěn)定對比例1300.0065差一般對比例2600.0045良大對比例3450.0055差一般對比例4500.0060良一般對比例5300.0063差大從表1中數(shù)據(jù)可以看出，如果未進行蠕化處理或者不含有Mo元素，會導致模具氧化加劇，導致其耐熱疲勞性變差。如果未進行退火處理的話退火溫度較低，會導致模具變形系數(shù)大而容易變形。上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發(fā)明的內容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3