1.工作条件
显像管玻璃中含有Si Al、Li、Na及F2等元素,有腐蚀性,使模具经受严重的腐蚀。玻璃熔化温度为1300~1400℃,当滴料或人工挑料到压模中时,玻璃熔液温度仍有1060qC,压制后的玻壳温度为800qC左右,此时模具表面温度可达600~700℃。模具在高温下易被氧化和发生变形,在高温作用下金属模具产生不可逆的体积长大,导致玻璃
粘模。玻壳脱模后,对模具进行吹风冷却,模具表面迅速降温到420~450℃,周而复始的温度变化,使玻壳模具始终在急冷急热状态下工作,交变热应力的作用,会导致模具表面出现热疲劳裂纹。
2.对模具用材的要求
根据上述玻壳模具使用条件,玻壳模具用材应满足以下要求:
(1)在600~700 qC时,具有良好的抗氧化稳定性。
(2)在700℃高温下,具有足够的强度和良好的韧性。
(3)为防止玻璃粘模,需具有良好的抗生长能力和足够高的粘附温度。
(4)对高温玻璃熔盐Na2 Si03有良好的抗腐蚀性。
(5)具有良好的耐磨性和耐热性。
(6)较高的导热性能和较低的线胀系数,较高的耐冷热疲劳及热冲击能力。
(7)具有良好的铸造性能以及切削、磨削等加工性能。
(8)成本低廉,工艺简便,易于采用及推广应用。
3.材料选用
根据上述制造玻璃模具工作条件及对材料的性能要求,国外大多采用含铬的马氏体不锈钢和含镍铬的奥氏体耐热钢制造玻壳模具。为了提高玻壳模具的寿命,一般还要在模具表面进行镀铬或扩散镀铬处理。为简化制模工艺,国外也开始研制不需镀铬处理的耐热瀚超合金钢制作玻壳模具。国内也多选用不锈钢,如:lCr18Ni9Ti、Cr25 Ni20Si2、lCr13、3Cr13、4Cr13、4Cr13Ni、Cr17、Cr17Ni2以及热作模具钢和特殊钢如3Cr2W8V、3Cr3 M03V、3Cr3 M03C03V等作为玻壳模具材料。但综合物理、力学性能,特别是冷热疲劳抗力及价格等因素,在实际生产中仍大多采用含铬马氏体不锈钢制作玻壳模具。