一种特殊合金玻璃模具材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种玻璃模具材料，具体的说，是涉及一种特殊合金玻璃模具材料及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 现有技术中，市面上所有产销的玻璃模具质量差，材料材质低下，耐腐蚀和抗氧化 性差，容易变形，并且使用寿命短。消费者在使用过程中，维护工作量大，产品质量和生产效 率低下。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种耐高温、耐磨、强韧性好、不易变形等 优点的特殊合金玻璃模具材料。
[0004] 为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下： 一种特殊合金玻璃模具材料，包括由以下重量比的材料制成： 钛：0· 28~0· 32% ; 硼：0· 12~0· 16% ; 铌：0· 04~0· 06% ; Iji ：〇. 48-0. 52% ； 钼：0· 4~0· 46% ; 镍：0· 46~0· 52% ; 铜：0· 38~0· 42% ; 铝：0. 46~0. 52% ; 其余为生铁； 所有材料含量之和为1〇〇%。
[0005] 在一种实施方案中，一种特殊合金玻璃模具材料，包括由以下重量比的材料制 成： 钛：0· 29~0· 31% ; 硼：0· 13~0· 15% ; 铌：0· 03~0· 05% ; Iji ：〇. 49-0. 51% ； 钼：0· 43~0· 45% ; 镍：0· 48~0· 51% ; 铜：0· 39~0· 41% ; 铝：0· 48~0· 5% ; 其余为生铁； 所有材料含量之和为1〇〇%。
[0006] 在另一种实施方案中，一种特殊合金玻璃模具材料，包括由以下重量比的材料制 成： 钛：0. 3% ; 硼：0. 14% ; 铌：0· 04% ; 钒：0. 5% ; 钼：0. 44% ; 镍：0. 5% ; 铜：0· 4% ; 铝：0· 49% ; 其余为生铁； 所有材料含量之和为1〇〇%。
[0007] 上述的一种特殊合金玻璃模具材料的制备方法，包括以下步骤： (1) 将合金材料钛、硼、铌、钒、钼、镍和生铁加入加热炉的步骤； (2) 按铸铁生产程序，将炉温升至1420°C -1430°C，待生铁与合金元素完全熔化后，恒 温15-18分钟；其中，上述温度需达到充分熔化； (3) 向加热炉中加入铜和铝的步骤； (4) 待铜和铝完全熔化后进行浇铸；浇铸完成后，自然降温； (5) 退火 (51) 加热炉内温度升至950°C _960°C，恒温3至5小时； (52) 降温200°C，恒温1. 5至2. 5小时； (53) 降温至350°C - 400°C后出炉；降温都是随炉温，无具体时间要求，整个退火过程 耗时在20-24小时。
[0008] 所述步骤（1)的具体方法如下： (11) 首先将合金材料钛、硼、铌、钒、钼、镍加入到加热炉炉底； (12) 然后再加入生铁。
[0009] 所述浇铸时间要求在六至八分钟内浇铸完毕。浇铸时间越短越好。
[0010] 优选的，所述加热炉为电炉。
[0011] 优选的，所述电炉规格为500公斤。
[0012] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： 采用本发明生产的玻璃模具具有耐高温、耐磨、强韧性好、不易变形等优点，此材质组 织细密、光洁度高、具有很高的抗氧化和耐腐蚀性能，而且显著的为玻璃行业提高了玻璃产 品生产的效率和质量，减少模具在使用过程中维修和维护的工作量。另一方面，采用本发明 所制作的玻璃模具与普通铸铁模具相比，使用寿命是后者的9-12倍。
【具体实施方式】
[0013] 下面结合实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实 施例。
[0014] 实施例1 本实施例提供了一种特殊合金玻璃模具材料，包括由以下重量比的材料制成： 钛：0· 29% ; 硼：0. 14% ; 铌：0· 05% ; 钒：0. 5% ; 钼：0· 45% ; 镍：0. 48% ; 铜：0· 4% ; 铝：0· 48% ; 其余为生铁；成分中可含有一定量的杂质（不超过1%); 所有材料含量之和为1〇〇%。
[0015] 其生产工艺如下： (1)将合金材料钛、硼、铌、钒、钼、镍和生铁加入加热炉的步骤；具体的说：首先将合金 材料钛、硼、铌、钒、钼、镍加入到加热炉炉底；然后再加入生铁。通过上述设置，将熔点较高 的合金材料置于炉底，然后再加入生铁，有助于合金材料的熔化，从而利于合金材料和生铁 的熔化。
[0016] (2)按铸铁生产程序，将炉温升至1420°C -1430°C，待生铁与合金元素完全熔化 后，恒温15-18分钟；其中，恒温15-18分钟目的在于，鉴于合金材料的熔点较高，保持恒温 一段时间，有利于合金材料和生铁的均匀熔化； (3) 向加热炉中加入铜和铝的步骤； (4) 待铜和铝完全熔化后进行浇铸；铜和铝元素熔点低，通过上述设置，最后放入可减 少其烧损；优选的，所述浇铸时间要求在六分钟内浇铸完毕。现有技术中的浇铸时间一般不 短于15分钟，才可有效地完成浇铸，其原因在于在前的熔化过程耗时长且温度要求远高于 本发明申请熔炼时的温度，然而，浇铸时间越长对产品性能的不利影响越大，故基于本发明 申请降低温度的熔炼的基础上，采用在较短时间内完成浇铸。
[0017] (5)退火：（51)加热炉内温度升至950°C _960°C，恒温4小时；（52)降温200°C， 恒温2小时；（53)降温至360°C后出炉。上述退火工艺，不仅有利于材料消除应力，而且有 利于机械加工及增加产品寿命。
[0018] 本实施例中，加热炉选用电炉。电炉是把炉内的电能转化为热量对工件加热的 加热炉，同燃料炉比较，电炉的优点有：炉内气氛容易控制，甚至可抽成真空；物料加热快， 加热温度高，温度容易控制；生产过程较易实现机械化和自动化；劳动卫生条件好；热效率 高；产品质量好；且更加环保对与日趋严重的环境问题是一个很好的产品等。进一步的，电 炉规格为500公斤。
[0019] 实施例2 在本实施例中，特殊合金玻璃模具材料包括由以下重量比的材料制成： 钛：0· 29~0· 31% ; 硼：0· 13~0· 15% ; 铌：0· 03~0· 05% ; Iji ：〇. 49-0. 51% ； 钼：0· 43~0· 45% ; 镍：0· 48~0· 51% ; 铜：0· 39~0· 41% ; 铝：0· 48~0· 5% ; 其余为生铁； 所有材料含量之和为1〇〇%。
[0020] 实施例3 在本实施例，特殊合金玻璃模具材料包括由以下重量比的材料制成： 钛：0. 3% ; 硼：0. 14% ; 铌：0· 04% ; 钒：0. 5% ; 钼：0. 44% ; 镍：0. 5% ; 铜：0· 4% ; 铝：0· 49% ; 其余为生铁； 所有材料含量之和为1〇〇%。
[0021] 实施例4 在本实施例，特殊合金玻璃模具材料包括由以下重量比的材料制成： 钛：0· 295% ; 硼：0. 145% ; 铌：0· 045% ; 钒：0· 55% ; 钼：0· 45% ; 镍：0· 51% ; 铜：0· 43% ; 铝：0· 48% ; 其余为生铁； 所有材料含量之和为1〇〇%。
[0022] 测试例 此实验为使用寿命测试：以晶白料玻瓶为例，采用现在市面上普通的材料材质制作的 玻璃模具，与上述实施例i至4的对比实验，如下表所示：
【主权项】
1. 一种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： 钛：0? 28~0. 32% ; 硼：0? 12~0. 16% ; 铌：0? 04~0? 06% ; Iji：〇. 48-0. 52% ； 钼：0? 4~0. 46% ; 镍：0? 46~0. 52% ; 铜：0? 38~0. 42% ; 铝：0. 46~0. 52% ; 其余为生铁； 所有材料含量之和为1〇〇%。
2. 根据权利要求1所述的一种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： 钛：0? 29~0. 31% ; 硼：0? 13~0. 15% ; 铌：0? 03~0? 05% ; Iji：〇. 49-0. 51% ； 钼：0? 43~0. 45% ; 镍：0? 48~0. 51% ; 铜：0? 39~0. 41% ; 铝：0? 48~0. 5% ; 其余为生铁； 所有材料含量之和为1〇〇%。
3. 根据权利要求1所述的一种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： 钛：0. 3% ; 硼：0. 14% ; 铌：0? 04% ; 钒：0. 5% ; 钼：0. 44% ; 镍：0. 5% ; 铜：0? 4% ; 铝：0? 49% ; 其余为生铁； 所有材料含量之和为1〇〇%。
4. 如权利要求1至3任一项所述的一种特殊合金玻璃模具材料的制备方法，其特征在 于，包括以下步骤： (1) 将合金材料钛、硼、铌、钒、钼、镍和生铁加入加热炉的步骤； (2) 按铸铁生产程序，将炉温升至1420°C -1430°C，待生铁与合金元素完全熔化后，恒 温15-18分钟； (3) 向加热炉中加入铜和铝的步骤； (4) 待铜和铝完全熔化后进行浇铸； (5) 退火 (51) 加热炉内温度升至950°C _960°C，恒温3至5小时； (52) 降温200°C，恒温1. 5至2. 5小时； (53) 降温至350°C - 400°C后出炉。
5. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1)的具体方法如下： (11) 首先将合金材料钛、硼、铌、钒、钼、镍加入到加热炉炉底； (12) 然后再加入生铁。
6. 根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述浇铸时间要求在六至八分钟内 浇铸完毕。
7. 根据权利要求4至6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述加热炉为电炉。
8. 根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述电炉规格为500公斤。
【专利摘要】本发明公开了一种特殊合金玻璃模具材料，解决了现有技术中玻璃模具质量差，材料材质低下，耐腐蚀和抗氧化性差，容易变形等问题。该特殊合金玻璃模具材料，包括由以下重量比的材料制成：钛0.28~0.32%；硼0.12~0.16%；铌0.04~0.06%；钒0.48~0.52%；钼0.4~0.46%；镍0.46~0.52%；铜0.38~0.42%；铝0.46~0.52%；生铁92~94%，所有材料含量之和为100%。采用本发明生产的玻璃模具具有耐高温、耐磨、强韧性好、不易变形等优点。
【IPC分类】C22C38-16
【公开号】CN104805361
【申请号】CN201510157426
【发明人】向生国
【申请人】向生国
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月3日