常用玻璃模具材质解析

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。

    常用玻璃模具材质解析

    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(12～14Cr)和AISI310号(25Cr，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。