本发明涉及一种铸铁玻璃模具材料，属于玻璃模具制造领域。
背景技术：
铸铁材料的理化性能因符合目前日用玻璃制造行业的工艺要求，且价格相对低廉，铸造性能优良和机械加工工艺性能好，而在玻璃模具行业中获得了最广泛的应用。占玻璃模具行业产值的比例超过80%，处于材料应用选择的主导地位。
为了提高玻璃模具用铸铁材料的高温性能，行业内常常加入Cr、Mo、Ni 和V 等元素进行合金化，希望通过加入合金的方式提高材料的抗氧化性佳，耐磨性能等，从而提高使用寿命长。首先上述合金都是贵重金属，大量合金元素的加入不但会提高材料的成本，更重要的是大量合金的加入会影响到模具的表面堆焊性能。众所周知，玻璃模具，尤其是玻璃模具口模，真正重要的工作表面大多是采用等离子堆焊工艺等进行表面处理的，从而使工作表面抗氧化性，耐磨性比基材大幅提高。也就是说，真正起主导作用的是焊层结构这个关键部位，而非铸铁基体本身，因此，加入的合金没有起到提高材料关键使用部位性能的作用，反而是提高了模具表面硬化处理的难度。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种玻璃模具用铸铁材料，适合玻璃模具，尤其是适合需要堆焊加工的玻璃模具口模的材料，代替目前行业内普遍采用多种合金元素合金化的高成本合金铸铁，模具生产成本降低，模具的堆焊性能优良，使用寿命长，性价比高。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种玻璃模具用铸铁材料，由下列质量百分比的组分组成：C 3.3~3.5 %、Si 1.9~2.0%、Mn 0.5~0.6%、P<0.08%、S＜0.08%、Cu0.2~0.3%、Ti0.2~0.3%，其余为Fe和不可避免的杂质。
在本发明一个优选实施例中，C 3.4 %、Si 2.0%、Mn 0.55%、P<0.08%、S＜0.08%、Cu0.25%、Ti0.25%，其余为Fe和不可避免的杂质。
本发明玻璃模具用铸铁材料中的C 3.3~3.5 %、Si 1.9~2.0%，是为了保证铁水处于亚共晶状态，碳含量低有利于形成抗氧化性优良的D型石墨，Ti的作用是进一步确保D型石墨的形成，使得铸铁中石墨以D型石墨分布为主，同时因为形成了D型石墨促使石墨周围的基体以铁素体为主。过高的Ti会影响材料的堆焊性能，过低又起不到形成大量D型石墨的作用，因此在取0.2~0.3%之间。Cu元素的主要作用起到固溶强化的作用，提高基体的显微强度，Cu相对是贵金属，且过高会产生难以消除的珠光体，因此选0.2~0.3%。Mn元素主要的作用是提高基体的硬度和耐磨性能。
本发明的有益效果是：本发明玻璃模具用铸铁材料，材料中加入很少的必要合金元素，避免了合金元素的浪费性使用，节约了贵重金属材料。通过设计合理的化学成分及配比工艺，使制成的玻璃模具用铸铁材料具有优良的堆焊性能，且生产工艺简单，产品成本大幅降低，尤其适合作为玻璃模具口模生产的材质。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例一：
将Q12铸造生铁、废钢、回炉料、硅铁、锰铁、电解铜和钛铁进行化学分析；然后按所述组分质量百分比称取原材料，所述组分质量百分比为：C3.3%、Si1.9%、Mn0. 5%、P<0.08%、S＜0.08%、Cu0.2 %、Ti0.2%，其余为Fe 和不可避免的杂质。依次加入到中频感应熔炼炉中加热完全熔化，钛铁在出炉前5分钟加入，控制铁水出炉温度，孕育处理，最后对浇包内的铁水进行扒渣、浇注。浇注1小时后，将模具置于沙中冷却3 小时以上，再将模具置于930℃的回火炉中进行退火，保温5-6小时，随炉冷却到300℃以下出炉。经测试该铸铁材料的组织为铁素体基体≥90%，上分布着D 型石墨，石墨长度级别为大于6 级。
实施例二：
将Q12铸造生铁、废钢、回炉料、硅铁、锰铁、电解铜和钛铁进行化学分析；然后按所述组分质量百分比称取原材料，所述组分质量百分比为：C3.5%、Si2.1%、Mn0. 6%、P<0.08%、S＜0.08%、Cu0.3 %、Ti0.3%，其余为Fe 和不可避免的杂质。依次加入到中频感应熔炼炉中加热完全熔化，钛铁在出炉前5分钟加入，控制铁水出炉温度，孕育处理，最后对浇包内的铁水进行扒渣、浇注。浇注1小时后，将模具置于沙中冷却3 小时以上，再将模具置于930℃的回火炉中进行退火，保温5-6小时，随炉冷却到300℃以下出炉。经测试该铸铁材料的组织为铁素体基体≥90%，上分布着D 型石墨，石墨长度级别为大于6 级。
实施例三：
将Q12铸造生铁、废钢、回炉料、硅铁、锰铁、电解铜和钛铁进行化学分析；然后按所述组分质量百分比称取原材料，所述组分质量百分比为：C3.4%、Si2.0%、Mn0. 55%、P<0.08%、S＜0.08%、Cu0.25 %、Ti0.25%，其余为Fe 和不可避免的杂质。依次加入到中频感应熔炼炉中加热完全熔化，钛铁在出炉前5分钟加入，控制铁水出炉温度，孕育处理，最后对浇包内的铁水进行扒渣、浇注。浇注1小时后，将模具置于沙中冷却3 小时以上，再将模具置于930℃的回火炉中进行退火，保温5-6小时，随炉冷却到300℃以下出炉。经测试该铸铁材料的组织为铁素体基体≥90%，上分布着D 型石墨，石墨长度级别为大于6 级。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。