一种球墨可锻铸铁玻璃模具的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种球墨可锻铸铁玻璃模具的制造方法，包括如下步骤：按3.0～3.3％的C、1.8～2.0％的Si、Mn<0.5％、P<0.06％、S<0.09％其余为Fe的比例熔炼铁水，在铁水内加入占铁水质量1.0～1.5％的稀土镁合金变质处理然后浇铸获得铸件，铸件进行第一次退火后直接淬入水中并取出再进行第二次退火。该制造方法在两次退火处理中采用快速的淬火处理，提高白口化程度以利于获得团絮状石墨组织，进而提升铸件性能。
【专利说明】一种球墨可锻铸铁玻璃模具的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种玻璃模具的制造方法，特别是涉及一种球墨可锻铸铁玻璃模具的制造方法，属于金属材料【技术领域】。
【背景技术】
[0002]球墨可锻铸铁具有下列特点:首先是它的碳硅含量的变化范围较宽，而其机械性能和铸造性能有可能在较大的范围内加以调节和控制。其次，与球铁相比，使用的炉料不必很纯，因而比较经济。组织均匀性和质量稳定性好，去除浇冒口方便。硅量适中，冲击韧性好。
[0003]中国专利文献⑶58102192八公开了球墨可锻铸铁玻璃模具的生产工艺，其过程是将一定化学成分配制的铁料熔炼成铁水，在铁水中加入0.6?2.0%的稀土镁合金(含稀土和镁各3?10% )同时加入0?0.05%的碲，然后浇入具有激冷铁芯的铸型而获得铸件模具，再对模具进行两阶段高温退火。 申请人:在实施该工艺时发现，两次高温退火后获得的铸铁材料其实际性能与球磨铸铁相比仍有较大差距难以符合玻璃模具材料要求。
【发明内容】
[0004]针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种球墨可锻铸铁玻璃模具的制造方法，解决现有技术白口化程度低，获得的球墨可锻铸铁玻璃模具材料性能欠佳的问题。
[0005]本发明的技术方案是这样的:一种球墨可锻铸铁玻璃模具的制造方法，包括如下步骤:按 3.0 ?3.3%的 0,1.8 ~ 2.0%的5%、？〈0丨 06%、3〈0丨 09%其余为的比例熔炼铁水，在铁水内加入占铁水质量1.0?1.5%的稀土镁合金变质处理然后浇铸获得铸件，铸件进行第一次退火后直接淬入水中并取出再进行第二次退火。
[0006]进一步的，所述直接淬入水中是铸件完全浸没在水中后立刻取出。
[0007]优选的，所述熔炼铁水的过热温度为1480?15001。
[0008]优选的，所述变质处理时铁水温度为1380?14001。
[0009]优选的，所述第一次退火时退火温度为950?9601:，保温3小时。
[0010]优选的，所述第二次退火时退火温度为730?7501，保温5小时后出炉空冷。
[0011]本发明技术方案在第一次退火及第二次退火中加入淬火处理，提高铸件白口化程度利于团絮状石墨的形成进而获得球状石墨可锻铸铁。该工艺获得的球状石墨可锻铸铁抗拉强度彡350腿^，高温抗拉强度彡200腿^，硬度冊135?170，延伸率10?22%，符合玻璃模具材料要求。另外该工艺可用同一种成分的铁水先铸成白口坯件，再经不同的热处理而得到不同牌号的冷铁件，因而适宜于组织大规模机械化、自动化连续生产且控制系统大为简化。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为退火前铸态金相组织图。
[0013]图2为退火后球墨可锻铸铁金相组织图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
[0015]实施例1
[0016]采用本溪214生铁以及废钢为原料，工频炉熔炼过热铁水温度15001，铁水出炉温度不低于14501，然后用50%铁水包处理，加入铁水质量1.0%的变质剂钇镁合金(^7-8)，用钟罩压入，变质处理温度为13801:，铁水浇铸温度13401:。浇铸后铸件进行第一次退火，退火温度为9501:保温3小时，然后直接淬入水中。铸件完全浸没在水中后立刻取出进行第二次退火，退火温度为7301:保温5小时后出炉空冷。铸件金相组织为铁素体基体上分布团絮状石墨，铸件化学成分为3.17% 0,1.85% 81,0.42% 111,0.034% ？、0.021% 8,0.034% 1^,0.035% V，铸件性能:抗拉强度360即3，高温抗拉强度225即3，硬度冊135，延伸率22%。
[0017]实施例2
[0018]采用本溪214生铁以及废钢为原料，工频炉熔炼过热铁水温度14901，铁水出炉温度不低于14501，然后用50%铁水包处理，加入铁水质量1.2%的变质剂钇镁合金(尺610-8),用钟罩压入，变质处理温度为14001，铁水浇铸温度13401。铸态金相组织请参见图1，浇铸后铸件进行第一次退火，退火温度为9601:保温3小时，然后直接淬入水中。铸件完全浸没在水中后立刻取出进行第二次退火，退火温度为7401:保温5小时后出炉空冷。请参见图2，铸件金相组织为铁素体基体上分布团絮状石墨，铸件化学成分为3%0,1.8% 81,0.46% 111,0.03% ？、0丨 035 % 8,0.025% 1^,0.03% X，铸件性能:抗拉强度350腿^，高温抗拉强度200腿^，硬度冊145，延伸率15%。
[0019]实施例3
[0020]采用本溪214生铁以及废钢为原料，工频炉熔炼过热铁水温度14801，铁水出炉温度不低于14501，然后用50%铁水包处理，加入铁水质量1.5%的变质剂钇镁合金(^7-8)，用钟罩压入，变质处理温度为13901:，铁水浇铸温度13401:。浇铸后铸件进行第一次退火，退火温度为9601:保温3小时，然后直接淬入水中。铸件完全浸没在水中后立刻取出进行第二次退火，退火温度为7501:保温5小时后出炉空冷。铸件金相组织为铁素体基体上分布团絮状石墨，铸件化学成分为3.3% 0,2.0% 81,0.48% 111,0.03% ？、0丨04% 3、
0.025% 1^,0.025% V，铸件性能:抗拉强度365肥3，高温抗拉强度210肥3，硬度冊170，延伸率10%。
[0021]现有技术对比例
[0022]采用本溪215生铁以及废钢为原料，工频炉熔炼过热铁水温度14901，铁水出炉温度不低于14501，然后用50%铁水包处理，加入铁水质量1.2%的变质剂钇镁合金，同时加入0.04%的碲，处理后的铁水浇入具有激冷铁芯的铸型获得铸件，激冷层厚度为进行第一次退火，退火温度为9501:保温3小时然后进行第二次退火，退火温度为7401:保温5小时后出炉空冷。铸件性能:抗拉强度320腿^，高温抗拉强度186腿^，硬度！18140，延伸率
【权利要求】
1.一种球墨可锻铸铁玻璃模具的制造方法，其特征在于，包括如下步骤:按3.0?3.3%的 C、l.8 ?2.0%的 S1、Μη〈0.5%, Ρ〈0.06%, S〈0.09%其余为 Fe 的比例熔炼铁水，在铁水内加入占铁水质量1.0?1.5%的稀土镁合金变质处理然后浇铸获得铸件，铸件进行第一次退火后直接淬入水中并取出再进行第二次退火。
2.根据权利要求1所述的球墨可锻铸铁玻璃模具的制造方法，其特征在于，所述直接淬入水中是铸件完全浸没在水中后立刻取出。
3.根据权利要求1所述的球墨可锻铸铁玻璃模具的制造方法，其特征在于，所述熔炼铁水的过热温度为1480?1500°C。
4.根据权利要求1所述的球墨可锻铸铁玻璃模具的制造方法，其特征在于，所述变质处理时铁水温度为1380?1400°C。
5.根据权利要求1所述的球墨可锻铸铁玻璃模具的制造方法，其特征在于，所述第一次退火时退火温度为950?960°C，保温3小时。
6.根据权利要求1所述的球墨可锻铸铁玻璃模具的制造方法，其特征在于，所述第二次退火时退火温度为730?750°C，保温5小时后出炉空冷。
【文档编号】C22C37/00GK104480373SQ201410837085
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年12月30日 优先权日:2014年12月30日
【发明者】陆卫平, 陈铭法 申请人:常熟市伟恒模具铸造有限公司