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玻璃模具

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-03-28  浏览次数:702
核心提示: 玻璃模具是玻璃成型中不可缺少的装备,玻璃生产的质量与产量都和模具直接有关。  玻璃模具的性能要求  玻璃成形过程中会发

    
    玻璃模具是玻璃成型中不可缺少的装备,玻璃生产的质量与产量都和模具直接有关。
  玻璃模具的性能要求
  玻璃成形过程中会发生的许多复杂的物理化学和机械过程,对模具材料所提出的要求极其广泛。模具材质应具备下列一些最主要性质:易于机械加工,耐碎裂,耐热冲击,导热性好,线膨胀系数小,抗生长,耐热,耐磨,组织致密均匀,粘附温度高,耐腐蚀等等。但是,实际上迄今还没有哪一种金属全部具备这些良好性能。
根据玻璃模具的服役条件和失效分析以及实际生产要求,对模具材料的主要要求是抗氧化、抗生长及热疲劳抗力等性能,其中以抗氧化性能为主要性能。
  常用的玻璃模具材质
  1.普通低合金铸铁
   铸铁广泛用作模具材料始于19世纪,铸铁具有优良的铸造性能、良好的加工性、成本低、热而不粘的性能,适合中小型铸造厂生产等,目前国内外普遍都采用铸铁作为玻璃模具材料,合金铸铁在可预见的未来仍然是主要玻璃模具材质。

  2.球墨和蠕墨铸铁

  球墨铸铁有较高的强度和韧性,并有良好的抗氧化性能,其抗热疲劳性能优于其他铸铁,但由于其石墨形态呈孤立的球状,导热性较差,不能适应机械化生产要求,限制了它在玻璃模具中的使用,故大多工厂只用它制造小型的瓶模。

  蠕墨铸铁机械性能与球墨铸铁相近,具有较高的导热性、抗氧化和抗生长能力,又有像灰铸铁那样良好的铸造性能和机械加工性能,使蠕墨铸铁具有良好的综合性能,而用于制造玻璃模具材料。

  3. D型石墨铸铁

  D型石墨属于片状石墨一种,它是在奥氏体树枝晶间生长,奥氏体的连续性割裂了石墨片的连续性,且D型石墨与基体间的间隙比其它片状石墨与基体间的间隙小。D型石墨细小、卷曲、端部较钝的形态,决定了它对基体的切割作用小,不易引起较大的应力集中,所以D 型石墨铸铁具有较高的强度

  目前D型石墨铸铁用作玻璃模具材料已成热点,国内外已有许多研究,从国外进口的模具分析表明,大都采用D型石墨铸铁材质。通常采取加入元素钛、采用金属型等来获得D型石墨。

  4. 合金钢

  近年来开始采用合金钢制模,合金钢在大多数情况下比铸铁能更好地满足对玻璃模具提出地要求。钢的导热性次于铸铁,因此使用时易出现过热,产生粘附现象。因此必须采用强制冷却、合理设计模具结构、用硅酮脂润滑等方法。

  不锈钢是一种耐腐蚀、强度高、耐氧化及韧性好的材质,其导热性较差,热膨胀小,成分是各种各样的,英国很早就用于制造冲头、衬模等。美国用AISI430号(12 ~14 Cr)和AISI 310号(25 Cr,20Ni)不锈钢,用于制作某些模具零件。

  5.镍基合金

       这类合金耐热性比铸铁好,所以用它制作的模具表面裂纹少、寿命长、生产率高,并能提高玻璃制品的光洁度,但这类材料价格高。为了提高玻璃制品的表面光洁度或延长模具零件的更换周期,仍常用这类材料制模
  6.铜基合金

       这类合金导热性很好,高速成型时仍能保证玻璃制品质量,因此颇受人们的重视。现主要有两类:一类含有Cu、Al、Zn和Ni,这类合金对提高表面光洁度最为有效。这种合金抗氧化、导热性、热稳定性和热塑性都很好,显著改善了成型机的操作条件。另一类含Cu、Al、Ni和Co,不含Zn,同铸铁相比可使机速提高15~25 ,能使模具工作面寿命延长三倍左右,模具易于修复,制品质量好。
  7.模具涂层

       现在常在玻璃模具的棱角和冲头与玻璃接触的部分采用热喷涂层,喷焊一层镍铬合金粉末,以提高接触表面的高温耐磨性、耐高温、抗氧化。用灰铸铁制作的玻璃模具,热喷涂镍基自熔合金,可使模具寿命提高5倍以上,主要问题是需要重新加工以及模具成本较高。

 
 
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