一種特殊合金玻璃模具材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種玻璃模具材料，具體的說(shuō)，是涉及一種特殊合金玻璃模具材料及 其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，市面上所有產(chǎn)銷的玻璃模具質(zhì)量差，材料材質(zhì)低下，耐腐蝕和抗氧化 性差，容易變形，并且使用壽命短。消費(fèi)者在使用過(guò)程中，維護(hù)工作量大，產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效 率低下。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種耐高溫、耐磨、強(qiáng)韌性好、不易變形等 優(yōu)點(diǎn)的特殊合金玻璃模具材料。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 一種特殊合金玻璃模具材料，包括由以下重量比的材料制成： 鈦：0· 28~0· 32% ; 硼：0· 12~0· 16% ; 鈮：0· 04~0· 06% ; Iji ：〇. 48-0. 52% ； 鉬：0· 4~0· 46% ; 鎳：0· 46~0· 52% ; 銅：0· 38~0· 42% ; 鋁：0. 46~0. 52% ; 其余為生鐵； 所有材料含量之和為1〇〇%。
[0005] 在一種實(shí)施方案中，一種特殊合金玻璃模具材料，包括由以下重量比的材料制 成： 鈦：0· 29~0· 31% ; 硼：0· 13~0· 15% ; 鈮：0· 03~0· 05% ; Iji ：〇. 49-0. 51% ； 鉬：0· 43~0· 45% ; 鎳：0· 48~0· 51% ; 銅：0· 39~0· 41% ; 鋁：0· 48~0· 5% ; 其余為生鐵； 所有材料含量之和為1〇〇%。
[0006] 在另一種實(shí)施方案中，一種特殊合金玻璃模具材料，包括由以下重量比的材料制 成： 鈦：0. 3% ; 硼：0. 14% ; 鈮：0· 04% ; 釩：0. 5% ; 鉬：0. 44% ; 鎳：0. 5% ; 銅：0· 4% ; 鋁：0· 49% ; 其余為生鐵； 所有材料含量之和為1〇〇%。
[0007] 上述的一種特殊合金玻璃模具材料的制備方法，包括以下步驟： (1) 將合金材料鈦、硼、鈮、釩、鉬、鎳和生鐵加入加熱爐的步驟； (2) 按鑄鐵生產(chǎn)程序，將爐溫升至1420°C -1430°C，待生鐵與合金元素完全熔化后，恒 溫15-18分鐘；其中，上述溫度需達(dá)到充分熔化； (3) 向加熱爐中加入銅和鋁的步驟； (4) 待銅和鋁完全熔化后進(jìn)行澆鑄；澆鑄完成后，自然降溫； (5) 退火 (51) 加熱爐內(nèi)溫度升至950°C _960°C，恒溫3至5小時(shí)； (52) 降溫200°C，恒溫1. 5至2. 5小時(shí)； (53) 降溫至350°C - 400°C后出爐；降溫都是隨爐溫，無(wú)具體時(shí)間要求，整個(gè)退火過(guò)程 耗時(shí)在20-24小時(shí)。
[0008] 所述步驟（1)的具體方法如下： (11) 首先將合金材料鈦、硼、鈮、釩、鉬、鎳加入到加熱爐爐底； (12) 然后再加入生鐵。
[0009] 所述澆鑄時(shí)間要求在六至八分鐘內(nèi)澆鑄完畢。澆鑄時(shí)間越短越好。
[0010] 優(yōu)選的，所述加熱爐為電爐。
[0011] 優(yōu)選的，所述電爐規(guī)格為500公斤。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果： 采用本發(fā)明生產(chǎn)的玻璃模具具有耐高溫、耐磨、強(qiáng)韌性好、不易變形等優(yōu)點(diǎn)，此材質(zhì)組 織細(xì)密、光潔度高、具有很高的抗氧化和耐腐蝕性能，而且顯著的為玻璃行業(yè)提高了玻璃產(chǎn) 品生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，減少模具在使用過(guò)程中維修和維護(hù)的工作量。另一方面，采用本發(fā)明 所制作的玻璃模具與普通鑄鐵模具相比，使用壽命是后者的9-12倍。
【具體實(shí)施方式】
[0013] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，本發(fā)明的實(shí)施方式包括但不限于下列實(shí) 施例。
[0014] 實(shí)施例1 本實(shí)施例提供了一種特殊合金玻璃模具材料，包括由以下重量比的材料制成： 鈦：0· 29% ; 硼：0. 14% ; 鈮：0· 05% ; 釩：0. 5% ; 鉬：0· 45% ; 鎳：0. 48% ; 銅：0· 4% ; 鋁：0· 48% ; 其余為生鐵；成分中可含有一定量的雜質(zhì)（不超過(guò)1%); 所有材料含量之和為1〇〇%。
[0015] 其生產(chǎn)工藝如下： (1)將合金材料鈦、硼、鈮、釩、鉬、鎳和生鐵加入加熱爐的步驟；具體的說(shuō)：首先將合金 材料鈦、硼、鈮、釩、鉬、鎳加入到加熱爐爐底；然后再加入生鐵。通過(guò)上述設(shè)置，將熔點(diǎn)較高 的合金材料置于爐底，然后再加入生鐵，有助于合金材料的熔化，從而利于合金材料和生鐵 的熔化。
[0016] (2)按鑄鐵生產(chǎn)程序，將爐溫升至1420°C -1430°C，待生鐵與合金元素完全熔化 后，恒溫15-18分鐘；其中，恒溫15-18分鐘目的在于，鑒于合金材料的熔點(diǎn)較高，保持恒溫 一段時(shí)間，有利于合金材料和生鐵的均勻熔化； (3) 向加熱爐中加入銅和鋁的步驟； (4) 待銅和鋁完全熔化后進(jìn)行澆鑄；銅和鋁元素熔點(diǎn)低，通過(guò)上述設(shè)置，最后放入可減 少其燒損；優(yōu)選的，所述澆鑄時(shí)間要求在六分鐘內(nèi)澆鑄完畢?，F(xiàn)有技術(shù)中的澆鑄時(shí)間一般不 短于15分鐘，才可有效地完成澆鑄，其原因在于在前的熔化過(guò)程耗時(shí)長(zhǎng)且溫度要求遠(yuǎn)高于 本發(fā)明申請(qǐng)熔煉時(shí)的溫度，然而，澆鑄時(shí)間越長(zhǎng)對(duì)產(chǎn)品性能的不利影響越大，故基于本發(fā)明 申請(qǐng)降低溫度的熔煉的基礎(chǔ)上，采用在較短時(shí)間內(nèi)完成澆鑄。
[0017] (5)退火：（51)加熱爐內(nèi)溫度升至950°C _960°C，恒溫4小時(shí)；（52)降溫200°C， 恒溫2小時(shí)；（53)降溫至360°C后出爐。上述退火工藝，不僅有利于材料消除應(yīng)力，而且有 利于機(jī)械加工及增加產(chǎn)品壽命。
[0018] 本實(shí)施例中，加熱爐選用電爐。電爐是把爐內(nèi)的電能轉(zhuǎn)化為熱量對(duì)工件加熱的 加熱爐，同燃料爐比較，電爐的優(yōu)點(diǎn)有：爐內(nèi)氣氛容易控制，甚至可抽成真空；物料加熱快， 加熱溫度高，溫度容易控制；生產(chǎn)過(guò)程較易實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化；勞動(dòng)衛(wèi)生條件好；熱效率 高；產(chǎn)品質(zhì)量好；且更加環(huán)保對(duì)與日趨嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題是一個(gè)很好的產(chǎn)品等。進(jìn)一步的，電 爐規(guī)格為500公斤。
[0019] 實(shí)施例2 在本實(shí)施例中，特殊合金玻璃模具材料包括由以下重量比的材料制成： 鈦：0· 29~0· 31% ; 硼：0· 13~0· 15% ; 鈮：0· 03~0· 05% ; Iji ：〇. 49-0. 51% ； 鉬：0· 43~0· 45% ; 鎳：0· 48~0· 51% ; 銅：0· 39~0· 41% ; 鋁：0· 48~0· 5% ; 其余為生鐵； 所有材料含量之和為1〇〇%。
[0020] 實(shí)施例3 在本實(shí)施例，特殊合金玻璃模具材料包括由以下重量比的材料制成： 鈦：0. 3% ; 硼：0. 14% ; 鈮：0· 04% ; 釩：0. 5% ; 鉬：0. 44% ; 鎳：0. 5% ; 銅：0· 4% ; 鋁：0· 49% ; 其余為生鐵； 所有材料含量之和為1〇〇%。
[0021] 實(shí)施例4 在本實(shí)施例，特殊合金玻璃模具材料包括由以下重量比的材料制成： 鈦：0· 295% ; 硼：0. 145% ; 鈮：0· 045% ; 釩：0· 55% ; 鉬：0· 45% ; 鎳：0· 51% ; 銅：0· 43% ; 鋁：0· 48% ; 其余為生鐵； 所有材料含量之和為1〇〇%。
[0022] 測(cè)試?yán)?此實(shí)驗(yàn)為使用壽命測(cè)試：以晶白料玻瓶為例，采用現(xiàn)在市面上普通的材料材質(zhì)制作的 玻璃模具，與上述實(shí)施例i至4的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，如下表所示：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種特殊合金玻璃模具材料，其特征在于，包括由以下重量比的材料制成： 鈦：0? 28~0. 32% ; 硼：0? 12~0. 16% ; 鈮：0? 04~0? 06% ; Iji：〇. 48-0. 52% ； 鉬：0? 4~0. 46% ; 鎳：0? 46~0. 52% ; 銅：0? 38~0. 42% ; 鋁：0. 46~0. 52% ; 其余為生鐵； 所有材料含量之和為1〇〇%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特殊合金玻璃模具材料，其特征在于，包括由以下重量 比的材料制成： 鈦：0? 29~0. 31% ; 硼：0? 13~0. 15% ; 鈮：0? 03~0? 05% ; Iji：〇. 49-0. 51% ； 鉬：0? 43~0. 45% ; 鎳：0? 48~0. 51% ; 銅：0? 39~0. 41% ; 鋁：0? 48~0. 5% ; 其余為生鐵； 所有材料含量之和為1〇〇%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種特殊合金玻璃模具材料，其特征在于，包括由以下重量 比的材料制成： 鈦：0. 3% ; 硼：0. 14% ; 鈮：0? 04% ; 釩：0. 5% ; 鉬：0. 44% ; 鎳：0. 5% ; 銅：0? 4% ; 鋁：0? 49% ; 其余為生鐵； 所有材料含量之和為1〇〇%。
4. 如權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的一種特殊合金玻璃模具材料的制備方法，其特征在 于，包括以下步驟： (1) 將合金材料鈦、硼、鈮、釩、鉬、鎳和生鐵加入加熱爐的步驟； (2) 按鑄鐵生產(chǎn)程序，將爐溫升至1420°C -1430°C，待生鐵與合金元素完全熔化后，恒 溫15-18分鐘； (3) 向加熱爐中加入銅和鋁的步驟； (4) 待銅和鋁完全熔化后進(jìn)行澆鑄； (5) 退火 (51) 加熱爐內(nèi)溫度升至950°C _960°C，恒溫3至5小時(shí)； (52) 降溫200°C，恒溫1. 5至2. 5小時(shí)； (53) 降溫至350°C - 400°C后出爐。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1)的具體方法如下： (11) 首先將合金材料鈦、硼、鈮、釩、鉬、鎳加入到加熱爐爐底； (12) 然后再加入生鐵。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述澆鑄時(shí)間要求在六至八分鐘內(nèi) 澆鑄完畢。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4至6任一項(xiàng)所述的制備方法，其特征在于，所述加熱爐為電爐。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述電爐規(guī)格為500公斤。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種特殊合金玻璃模具材料，解決了現(xiàn)有技術(shù)中玻璃模具質(zhì)量差，材料材質(zhì)低下，耐腐蝕和抗氧化性差，容易變形等問(wèn)題。該特殊合金玻璃模具材料，包括由以下重量比的材料制成：鈦0.28~0.32%；硼0.12~0.16%；鈮0.04~0.06%；釩0.48~0.52%；鉬0.4~0.46%；鎳0.46~0.52%；銅0.38~0.42%；鋁0.46~0.52%；生鐵92~94%，所有材料含量之和為100%。采用本發(fā)明生產(chǎn)的玻璃模具具有耐高溫、耐磨、強(qiáng)韌性好、不易變形等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C22C38-16
【公開(kāi)號(hào)】CN104805361
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510157426
【發(fā)明人】向生國(guó)
【申請(qǐng)人】向生國(guó)
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月3日