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玻璃模具材料的热处理
不同玻璃瓶种类其工作温度500℃~1000℃以上,我们在压制玻璃制品时,模具型腔内表面周期性地承受骤冷骤热。另一方面,熔融的玻璃液体对模具材料的冲刷和腐蚀作用不能忽视。在这样的工作条件下,玻璃瓶成形模的主要失效形式有:氧化(起皮、剥落、麻点)、倒棱和变形。其中,鳞状剥落是玻璃瓶成形模报废的主要形式。由此可见,影响模具使用寿命的关键因素是 模具材料的耐热性。当玻璃模具的作业温度在700℃以下时,通常选用灰铸铁作为玻璃模具材料,700~900℃时,采用合金铸铁,超过1000℃时,则采用铸造不锈钢。由于铸铁具有制造方便、容易加工、价格低廉的特点,至今仍然是玻璃瓶成型模具广泛使用的材料。铸铁中一般都含有C、Si、Mn、P、S及其他合金元素。
各合金元素的作用可以简述如下:铸铁中石墨的含量和形态对铸铁耐热性能有决定性的影响;硅是除碳以外对铸铁性质影响大的元素,质量分数在低于0.35%时起石墨化的作用,也有利于生成铁素体;锰是碳化物形成元素,对材料的耐热性也起到有利的作用;磷可提高材料的耐磨性,但同时也提高了材料的脆性;硫的质量分数在不大于0.15%时,对材料性能无害,但含量较高时将使材料的脆性显著提高。
