【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合金材料，具体涉及一种玻璃酒瓶模具用白铜材料及其制备方法。
技术介绍
1、玻璃酒瓶模具是玻璃酒瓶的主要成型工艺装备，在玻璃酒瓶成型过程中，模具高速、频繁地与900-1000℃的熔融玻璃液接触，模具需经受氧化、生长、热冲击、摩擦和热疲劳的作用。目前玻璃酒瓶模具主要使用蠕墨铸铁材料。蠕墨铸铁是指其石墨大部分呈蠕虫状，部分呈球状的一种铸铁，其组织和性能处于球墨铸铁和灰铸铁之间，具有良好的综合性能。蠕墨铸铁的力学性能和物理性能取决于石墨的蠕化状态及基体组织等因素，其中尤以石墨的蠕化状态影响最大，一般要求蠕化率≥50％，玻璃酒瓶模具用的蠕墨铸铁主要基体组织为铁素体+珠光体，化学成份(质量分数)/％：c 3.36％、si2.43％、mn 0.6％、p 0.06％、s0.028％、re 0.024％、mg 0.014％、ti 0.13％。
2、而采用蠕墨铸铁制备玻璃酒瓶模具存在以下缺陷：
3、1.蠕墨铸铁玻璃酒瓶模具导热性能差；
4、2.蠕墨铸铁玻璃酒瓶模具生产出来的酒瓶表面粗糙度差；
5、3.蠕墨铸铁玻璃酒瓶模具返修频率高；
6、4.蠕墨铸铁玻璃酒瓶模具生产效率不高；
7、5.蠕墨铸铁玻璃酒瓶模具抗高温氧化性能差。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种玻璃酒瓶模具用白铜材料及其制备方法，得到了一种全新的白铜材料，将其用于玻璃酒瓶模具制备中，解决了现有蠕墨铸铁模具的相关缺陷。>
2、本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：提供一种玻璃酒瓶模具用白铜材料，包括以下质量百分比组分：ni 13.0-16.0％、al 8.0-10.0％、zn6.0-8.0％、fe 0.5-2.0％、si 1.0-2.5％，杂质≤0.5％，cu余量。
3、进一步，玻璃酒瓶模具用白铜材料，包括以下质量百分比组分：ni14.26％、al8.70％、zn 7.83％、fe 0.78％、si 1.02％，杂质≤0.5％，cu余量。
4、本专利技术还提供了上述玻璃酒瓶模具用白铜材料的制备方法，包括以下步骤：
5、(1)将电解铜板、重熔铝锭、铝-铁中间合金、电解镍板、硅块和助熔剂投入熔炼设备，升温到1300-1400℃熔炼，使金属彻底熔化，降温并捞净浮渣，得金属液；
6、(2)向步骤(1)所得金属液中加入锌块和助熔剂，升温到1300-1400℃熔炼30min，保温，静置10min，得合金液；
7、(3)调节步骤(2)所得合金液成分，至合金液包括以下质量百分比组分：ni 13.0-16.0％、al 8.0-10.0％、zn 6.0-8.0％、fe 0.5-2.0％、si 1.0-2.5％，杂质≤0.5％，cu余量；捞净浮渣，加入干燥木炭覆盖铜水，并在1340-1380℃保温；
8、(4)将调整合格的合金液流入装有石墨模具的结晶器内，加入烟灰覆盖铜水，放流1-2min，开启引拔机开始拉拔铸锭，得玻璃酒瓶模具用白铜材料。
9、进一步，步骤(1)中，电解铜板纯度为99.99％；重熔铝锭纯度为99.50％；铝-铁中间合金中铁的占比为25％；电解镍板纯度为99.50％；硅块纯度为99.40％。
10、进一步，助熔剂由caco3、sio2和nacl组成等质量混合而成。
11、进一步，步骤(4)中，在注入合金液前，先对结晶器烘烤40min，然后将石墨模具装入结晶器内壁，在石墨模具内表面均匀涂抹耐高温润滑油，再开启冷却循环水，并设置好引拔机初始拉拔参数，铸锭拉拔到0.5m后，调整拉拔参数。
12、进一步，步骤(4)中，初始拉拔参数为：拉/停5/5s，拉速7920mm/h，拉距11mm；调整拉拔参数为：拉/停5/5s，拉速9360mm/h，拉距13mm。
13、本专利技术具有以下有益效果：
14、1、本专利技术所得玻璃酒瓶模具用白铜材料制备的白铜模具具有良好的导热性能，提高了生产效率。在相同工况下量产玻璃酒瓶时，蠕墨铸铁模具的工作温度约为500℃，白铜模具的工作温度约为480℃，较低的工作温度，玻璃熔体凝固速度更快，每分钟生产玻璃酒瓶的节拍提高了2-3组。
15、2、本专利技术所得玻璃酒瓶模具用白铜材料制备的白铜模具表面粗糙度较低，生产的玻璃酒瓶表面也更加光滑。
16、3、本专利技术所得玻璃酒瓶模具用白铜材料制备的白铜模具具有优良的抗高温氧化性能，优良的抗高温氧化性能减少了模具返修次数，生产效率得以提升。蠕墨铸铁模具在量产玻璃酒瓶时，每生产6个班(两班/天)，模具需返修3-4次，而白铜模具，每生产6个班(两班/天)，只需返修1-2次。
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1.一种玻璃酒瓶模具用白铜材料，其特征在于，包括以下质量百分比组分：Ni 13.0-16.0％、Al 8.0-10.0％、Zn 6.0-8.0％、Fe 0.5-2.0％、Si 1.0-2.5％，杂质≤0.5％，Cu余量。
2.如权利要求1所述的玻璃酒瓶模具用白铜材料，其特征在于，包括以下质量百分比组分：Ni 14.26％、Al 8.70％、Zn 7.83％、Fe 0.78％、Si 1.02％，杂质≤0.5％，Cu余量。
3.权利要求1或2所述的玻璃酒瓶模具用白铜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的玻璃酒瓶模具用白铜材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，电解铜板纯度为99.99％；重熔铝锭纯度为99.50％；铝-铁中间合金中铁的占比为25％；电解镍板纯度为99.50％；硅块纯度为99.40％。
5.如权利要求3所述的玻璃酒瓶模具用白铜材料的制备方法，其特征在于，助熔剂由CaCO3、SiO2和NaCl组成等质量混合而成。
6.如权利要求3所述的玻璃酒瓶模具用白铜材料的制备方法，其特征在于，步
7.如权利要求6所述的玻璃酒瓶模具用白铜材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，初始拉拔参数为：拉/停5/5s，拉速7920mm/h，拉距11mm；调整拉拔参数为：拉/停5/5s，拉速9360mm/h，拉距13mm。
...【技术特征摘要】
1.一种玻璃酒瓶模具用白铜材料，其特征在于，包括以下质量百分比组分：ni 13.0-16.0％、al 8.0-10.0％、zn 6.0-8.0％、fe 0.5-2.0％、si 1.0-2.5％，杂质≤0.5％，cu余量。
2.如权利要求1所述的玻璃酒瓶模具用白铜材料，其特征在于，包括以下质量百分比组分：ni 14.26％、al 8.70％、zn 7.83％、fe 0.78％、si 1.02％，杂质≤0.5％，cu余量。
3.权利要求1或2所述的玻璃酒瓶模具用白铜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的玻璃酒瓶模具用白铜材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，电解铜板纯度为99.99％；重熔铝锭纯度为99.50％；铝-铁中间合金中铁的占比为25％...
【专利技术属性】
技术研发人员：何其荣，王维，王言波，罗小勇，
申请(专利权)人：泸州豪能传动技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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