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玻璃模具是玻璃制品成型的重要工裝，模具材料質量的好壞直接影響玻璃模具的性能和使用壽命。目前，國內廣泛使用的普通灰鑄鐵玻璃模具材料普遍存在著表面光潔差，使用壽命短的缺點。 本文的目的是通過化學成分的控制和對工藝的調整，獲得D型石墨，并對觀組織、力學性能、耐高溫性能進行研究，以提高玻璃模具的使用壽命。(1)通過對C、Si和合金元素成分的選擇和控制，研究了化學成分對D型石墨鑄鐵觀組織的影響。結果表明：C、Si是影響D型石墨形成的主要因素，Ti、Cr、Cu有利于促進D型石墨的形成；D型石墨鑄鐵玻璃模具適宜的化學成分范圍為：3.2～3.5％C、2.2～3.0％Si、0.2％Ti、0.54～0.89％Mn、<0.05％S、<0.1％P、0.49～0.54％Cr、0.35～0.65％Cu；當含Ti量在0.1～0.3％之間變化時，隨著含Ti量的增加，D型石墨增多。在此成分范圍內獲得的D型石墨鑄鐵的力學性能為：硬度HB范圍為217～285，抗拉強度MPa，范圍為246～285。 (2)通過采用澆注階梯型試樣和放置冷鐵方法，使鑄鐵獲得不同的冷卻速度，研究冷卻速度對D型石墨鑄鐵觀組織的影響。
結果表明：隨著冷卻速度的增大，石墨形態由較粗大的片狀石墨逐漸變成細小的點狀石墨。在厚度為30mm試樣的下方放置冷鐵時，在距離冷鐵25mm的鑄鐵組織中能夠獲得較細小的D型石墨組織。 (3)對不同成分的D型石墨鑄鐵的高溫抗氧化性進行了實驗研究。在750℃下，將不同成分的D型石墨鑄鐵保溫24小時，使其氧化增重，研究成分和組織對D型石墨抗氧化性能的影響。結果表明：含有Cr、Cu多元化合金的D型石墨鑄鐵有比普通灰鑄鐵高4～5倍的抗氧化性能。 (4)對不同成分的D型石墨鑄鐵的高溫抗熱疲勞性進行實驗研究。在800℃下，將不同成分的D型石墨鑄鐵加熱到800℃，保溫5分鐘取出后，立即在冷水中激冷5秒，如此反復循環直至出現肉眼可見的裂紋為止。
灰鑄鐵組織里的石墨是以片狀存在,球墨鑄鐵組織里的石墨是以球狀存在的.組織上的差別導致它們的性能也有巨大差異:灰鑄鐵強度//塑性低（片狀石墨割裂基體,引起應力集中）,脆性大,消振性能好.主要用來生產一些強度要求不高,主要承受壓應力的各種箱體//底座等.球墨鑄鐵:球形石墨對基體的割裂作用降到,應力集中作用小,故其強度很高,可以和中碳鋼蓖美,可以充分發揮基體的性能,且有一定的塑性和良好的韌性.常用來制作一些強韌性要求高且形狀復雜（鑄造性能比鋼好,但比灰鑄鐵要差）的工件,比如內燃機曲軸//連桿等之類的零件.球墨鑄鐵一般還可以經過熱處理來進行強化,而灰鑄鐵一般不能經過熱處理來提度（片狀石墨的影響）. 一、美國標準ASTM中關于鑄件硬度的要求灰口鐵鑄件（ASTM A48-92）適用于主要考慮抗拉強度的一般工程用灰口鐵鑄件，鑄件根據不同鑄造試棒的抗拉強度分級。在此類鑄鐵件中，化學成分相對于抗拉強度來說是次要的。鑄件在訂貨或生產時，根據單獨鑄造的試樣性能分成若干個等級，每一等級采用一個數字后接一字母表示，數字表示單獨鑄造試棒的小抗拉強度，字母表示試棒的規格。例如：灰口鐵鑄件，ASTM A48，30B級表示按標準ASTM A48生產的，小抗拉強度為30千磅/英寸2（207MPa），試棒的公稱直徑為1.2英寸（30.5mm）。標準述及“在生產廠和購買方達成書面協議時，要求鑄件滿足硬度、化學成分、顯微組織、壓漏、X線檢驗無缺陷、尺寸、表面精度等要求是必要的“。
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