一种低合金钒钛蠕墨铸铁玻璃瓶模具的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种低合金钒钛蠕墨铸铁玻璃瓶模具的制备方法，它包括以下步骤：（a）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；（b）将所述铁水导入含有蠕化剂、孕育剂和铁屑的球化包中；所述蠕化剂、孕育剂和铁屑在球化包中由下向上依次设置；（c）将所述铁水冷却至1400~1450℃，随后注入砂型中冷却成型；（d）清砂后进行退火处理，再精加工即可。这样能够提高模具的强度和韧性，而且克服了模具表面容易氧化、变形的缺陷，单副模具能够制得玻璃瓶七八十万只，性能提升了一倍。

Preparation method of low alloy vanadium titanium vermicular graphite cast iron glass bottle mould

The invention relates to a preparation method of a low alloy of vanadium titanium vermicular cast iron glass mould, which comprises the following steps: (a) Q10 in pig iron and scrap as raw material, adding manganese and molybdenum block block, at 1550~1600 DEG C melt; then joined silicon, titanium and vanadium block block, melting iron formation water; the quality control of the molten iron percentage of each element was 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%, Fe and other impurities as other unavoidable; (b) the introduction of hot metal containing vermiculizer, inoculant and iron ball bag; the vermiculizer, pregnantagents and iron in the spheroidized package from the bottom to the top are provided; (c) the molten iron is cooled to 1400~1450 DEG C, then injected into the cooling molding sand in the sand; (d) after annealing treatment, then finish . This can improve the mould strength and toughness, but also overcomes the defects of easy oxidation, mold surface deformation, single side mold can be made of glass bottles only 60000, performance doubling.

【技术实现步骤摘要】
一种低合金钒钛蠕墨铸铁玻璃瓶模具的制备方法
本专利技术属于玻璃瓶模具，具体涉及一种低合金钒钛蠕墨铸铁玻璃瓶模具的制备方法。
技术介绍
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。需要铸造的玻璃瓶模具结构如图1所示，它包括相配合的第一半模1与第二半模2；第一半模1包括第一半模体11、开设于第一半模体11上的第一型腔12以及形成在第一半模体11外周面上的第一卡接部13；第二半模2包括第二半模体21、开设在第二半模体21上的第二型腔22以及形成在第二半模体21外周面上的第二卡接部23；第一型腔12和第二型腔22围成完整的玻璃瓶制作腔体。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，日本采用低硅铝系蠕墨铸铁作为玻璃模具材料，参阅日本《特许公报》昭和52-46321“ガラス成形全型用的铸铁”。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。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种低合金钒钛蠕墨铸铁玻璃瓶模具的制备方法。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种低合金钒钛蠕墨铸铁玻璃瓶模具的制备方法，它包括以下步骤：（a）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；（b）将所述铁水导入含有蠕化剂、孕育剂和铁屑的球化包中；所述蠕化剂、孕育剂和铁屑在球化包中由下向上依次设置；（c）将所述铁水冷却至1400~1450℃，随后注入砂型中冷却成型；（d）清砂后进行退火处理，再精加工即可。优化地，所述生铁的牌号为Q10，所述废钢的质量为所述Q10生铁质量的8~15%。优化地，所述蠕化剂占所述铁水的质量分数为0.5~0.55%。优化地，所述步骤（d）中，退火处理为在900~950℃保温5~8小时，随后降温至250~350℃，再自然冷却至室温。进一步地，所述步骤（d）中，按以下速度升温至退火温度：当温度≤800℃时，升温速度为50~60℃/h；当温度＞800℃时，升温速度为20~30℃/h。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术低合金钒钛蠕墨铸铁玻璃瓶模具的制备方法，通过采用Q10生铁和废钢为原料，并控制各元素为特定的质量比例，这样能够提高模具的强度和韧性，而且克服了模具表面容易氧化、变形的缺陷，单副模具能够制得玻璃瓶七八十万只，性能提升了一倍。附图说明图1为本专利技术玻璃瓶模具的结构示意图。具体实施方式本专利技术低合金钒钛蠕墨铸铁玻璃瓶模具的制备方法，它包括以下步骤：（a）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，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；（b）将所述铁水导入含有蠕化剂、孕育剂和铁屑的球化包中；所述蠕化剂（常规的即可，如稀土镁合金，即球化剂）、孕育剂（常规的即可，如FYJ-CV1）和铁屑在球化包中由下向上依次设置，这样能够避免铁水直接接触蠕化剂造成其失效；（c）将所述铁水冷却至1400~1450℃，随后注入砂型中冷却成型；（d）清砂后进行退火处理，再精加工即可。通过采用Q10生铁和废钢为原料，并控制各元素为特定的质量比例，这样能够提高模具的强度和韧性，而且克服了模具表面容易氧化、变形的缺陷，单副模具能够制得玻璃瓶七八十万只，性能提升了一倍。生铁的牌号优选为Q10，废钢的质量优选为所述Q10生铁质量的8~15%，这样可以调节玻璃瓶模具的碳含量，确保其韧性。所述蠕化剂优选占所述铁水的质量分数为0.5~0.55%。步骤（d）中，退火处理为在900~950℃保温5~8小时，随后降温至250~350℃，再自然冷却至室温，这样能够降低璃瓶模具的硬度，改善切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，消除组织缺陷。所述步骤（d）中，按以下速度升温至退火温度：当温度≤800℃时，升温速度为50~60℃/h；当温度＞800℃时，升温速度为20~30℃/h。下面将结合附图对本专利技术优选实施方案进行详细说明。实施例1本实施例提供一种低合金钒钛蠕墨铸铁玻璃瓶模具的制备方法，它包括以下步骤：（a）以Q10生铁和废钢（废钢的质量为Q10生铁质量的8%）为原料，加入锰块和钼块，在1550℃过热熔化；随后加入硅块、钒块和钛块，熔融形成铁水；控制铁水中各元素的质量百分比计为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；（b）将铁水导入含有蠕化剂（蠕化剂）、孕育剂（FYJ-CV1）和铁屑的球化包中；蠕化剂、孕育剂和铁屑在球化包中由下向上依次设置（即由球化包的底部向上层叠设置，每层铺平后捣实）；蠕化剂、孕育剂（FYJ-CV1）分别为铁水质量的0.5%、0.2%；（c）将铁水冷却至1400℃，随后注入砂型（砂型通常包括上模、下模和砂芯，采用常规的方法制成）中冷却成型；（d）清砂后进行退火处理：先以50℃/h的速度升温至800℃，再以20℃/h的速度升温至900℃，在900℃保温8小时，随后以30℃/h的速度降温至250℃，再自然冷却至室温；再精加工即可。实施例2本实施例提供一种低合金钒钛蠕墨铸铁玻璃瓶模具的制备方法，它包括以下步骤：（a）以Q10生铁和废钢（废钢的质量为Q10生铁质量的8%）为原料，加入锰块和钼块，在1550℃过热熔化；随后加入硅块、钒块和钛块，熔融形成铁水；控制铁水中各元素的质量百分比计为C：3.55%，Si：2.9%，Mn：0.35%，Mo：0.35%，V：0.12%，Ti：0.08%，其余为Fe和其它不可避免的杂质；（b）将铁水导入含有蠕化剂（蠕化剂）、孕育剂（FYJ-CV1）和铁屑的球化包中；蠕化剂、孕育剂和铁屑在球化包中由下向上依次设置（即由球化包的底部向上层叠设置，每层铺平后捣实）；蠕化剂、孕育剂（FYJ-CV1）分别为铁水质量的0.52%、0.3%；（c）将铁水冷却至1430℃，随后注入砂型（砂型通常包括上模、下模和砂芯，采用常规的方法制成）中冷却成型；（d）清砂后进行退火处理：先以55℃/h的速度升温至800℃，再以25℃/h的速度升温至920℃，在920℃保温6小时，随后以30℃/h的速度降温至280℃，再自然冷却至室温；再精加工即可。实施例3本实施例提供一种低合金钒钛蠕墨铸铁玻璃瓶模具的制备方法，它包括以下步骤：（a）以Q10生铁和废钢（废钢的质量为Q10生铁质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低合金钒钛蠕墨铸铁玻璃瓶模具的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：（a）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；（b）将所述铁水导入含有蠕化剂、孕育剂和铁屑的球化包中；所述蠕化剂、孕育剂和铁屑在球化包中由下向上依次设置；（c）将所述铁水冷却至1400~1450℃，随后注入砂型中冷却成型；（d）清砂后进行退火处理，再精加工即可。

【技术特征摘要】
1.一种低合金钒钛蠕墨铸铁玻璃瓶模具的制备方法，其特征在于，它包括以下步骤：（a）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；（b）将所述铁水导入含有蠕化剂、孕育剂和铁屑的球化包中；所述蠕化剂、孕育剂和铁屑在球化包中由下向上依次设置；（c）将所述铁水冷却至1400~1450℃，随后注入砂型中冷却成型；（d）清砂后进行退火处理，再精加工即可。2.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王耀良，
申请(专利权)人：常熟市宇龙模具有限责任公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32