发明内容
本发明提供一种非合金双液淬火奥铁体球铁的生产方法,以解决
传统奥铁体球铁生产过程中的上述问题,即需要添加如Ni、Mo、Cu
等合金元素和对工件进行盐浴等温淬火处理的问题。本发明采取技术
方案是:
一、铸造方法:
该非合金双液淬火奥铁体球铁的成份为(重量百分比):
C 3.5~3.8% Si 2.6~2.85% Mn 0.2~0.4%
P≤0.05% S 0.005~0.015% Mg 0.03~0.045%
稀土元素RE 0.02~0.04%
其余为Fe
采用常规的铸造方法,即选取不同成份不同比例的生铁、废钢、
回炉料、硅铁、锰铁,保证C、Si、Mn的含量,选用低磷生铁保证P
含量,选用低S生铁和采用脱S方法保证S含量,选用适当的球化
剂添加量保证RE和Mg含量;熔化采用0.5T中频电炉,根据炉前快
速检测结果,补加增碳剂、生铁、废钢、硅铁、锰铁等,添加的合金
元素须在出炉球化孕育处理前7~10分钟加入炉内,出铁温度1450℃
~1470℃,铁液到温后,加入除渣剂,清渣后出铁,铁液分两次出,
第一次出2/3,球化反应完后,再出1/3,扒渣后加入覆盖剂,准备浇
注;球化剂选用混合基球化剂,冲入法,加入量为1%,孕育分三次,
第一次盖在球化剂上,第二次在补加铁液时加入铁液流中,第三次加
在小浇包内;造型采用湿砂型,在需加强的地方可加外冷铁,浇道处
放置过滤网净化铁液,采取无冒口铸造方法,浇注温度不低于1350
℃,浇注时间10分钟内浇完,待铸件冷却到650℃以下开箱、清理;
二、铸件的热处理方法
将机加工过的铸件,在台车式电阻炉内加热至840℃~900℃,保
温1~2小时,然后炉冷至780℃~800℃,保温0.5~1小时,出炉后,
淬入2#分级淬火油中,待该工件温度冷至300℃~230℃时出油,转入
350℃~380℃的空气等温炉中,保温1~2小时后出炉,空冷。
本发明的优点在于:它克服了传统奥铁体球体生产方法中缺点,
以廉价的Si、Mn代替Ni、Mo、Cu等贵重合金元素;以预冷等温淬
火代替盐浴等温淬火,保证了生产过程的安全和生产环境的净化,进
一步扩大奥铁体球铁的应用范围,依本发明得到的产品可用来制造齿
轮、曲轴、凸轮轴、矿车轮、磨球和衬板等。以本发明得到的齿轮为
例,经力学性能试验表明,冲击韧度ak=87J/cm2,硬度HRC:30~39
具体实施方式
实施例一:
一、铸造方法:
该非合金预冷等温淬火奥铁体球铁的成份为(重量百分比):
C 3.55% Si 2.63% Mn 0.3%
P 0.05% S 0.012% Mg 0.035%
稀土元素RE 0.02%
其余为Fe
采用常规的铸造方法,即选取不同成份不同比例的生铁、废钢、
回炉料、硅铁、锰铁,保证C、Si、Mn的含量,选用低磷生铁保证P
含量,选用低S生铁和采用脱S方法保证S含量,选用适当的球化
剂添加量保证RE和Mg含量;熔化采用0.5T中频电炉,根据炉前快
速检测结果,补加增碳剂、生铁、废钢、硅铁、锰铁等,添加的合金
元素须在出炉球化孕育处理前10分钟加入炉内,出铁温度1450℃,
铁液到温后,加入除渣剂,清渣后出铁,铁液分两次出,第一次出
2/3,球化反应完后,再出1/3,扒渣后加入覆盖剂,准备浇注;球化
剂选用混合基球化剂,冲入法,加入量为1%,孕育分三次,第一次
盖在球化剂上,第二次在补加铁液时加入铁液流中,第三次加在小浇
包内;造型采用湿砂型,在需加强的地方可加外冷铁,浇道处放置过
滤网净化铁液,采取无冒口铸造方法,浇注温度不低于1350℃,浇
注时间10分钟内浇完,待铸件冷却到650℃以下开箱、清理;
二、铸件的热处理方法
将机加工过的铸件,在台车式电阻炉内加热至840℃,保温2小
时,然后炉冷至780℃,保温0.5小时,出炉后,淬入2#分级淬火油
中,待该工件温度冷至300℃时出油,转入350℃的空气等温炉中,
保温1小时后出炉,空冷。
实施例二
一、铸造方法:
该非合金预冷等温淬火奥铁体球铁的成份为(重量百分比):
C 3.6% Si 2.64% Mn 0.26%
P 0.04% S 0.010% Mg 0.035%
稀土元素RE 0.03%
其余为Fe
采用常规的铸造方法,同实施例一,
二、铸件的热处理方法
将机加工过的铸件,在台车式电阻炉内加热至850℃,保温1.5
小时,然后炉冷至790℃,保温0.5小时,出炉后,淬入2#分级淬火
油中,待该工件温度冷至250℃时出油,转入360℃的空气等温炉中,
保温2小时后出炉,空冷。
实施例三
一、铸造方法:
该非合金预冷等温淬火奥铁体球铁的成份为(重量百分比):
C 3.67% Si 2.69% Mn 0.40%
P 0.03% S 0.008% Mg 0.040%
稀土元素RE 0.04%
其余为Fe
采用常规的铸造方法,同实施例一,
二、铸件的热处理方法
将机加工过的铸件,在台车式电阻炉内加热至860℃,保温2小
时,然后炉冷至790℃,保温0.5小时,出炉后,淬入2#分级淬火油
中,待该工件温度冷至260℃时出油,转入370℃的空气等温炉中,
保温1.5小时后出炉,空冷。
实施例四
一、铸造方法:
该非合金预冷等温淬火奥铁体球铁的成份为(重量百分比):
C 3.70% Si 2.75% Mn 0.40%
P 0.05% S 0.008% Mg 0.045%
稀土元素RE 0.04%
其余为Fe
采用常规的铸造方法,同实施例一,
二、铸件的热处理方法
将机加工过的铸件,在台车式电阻炉内加热至880℃,保温1小
时,然后炉冷至800℃,保温0.5小时,出炉后,淬入2#分级淬火油
中,待该工件温度冷至280℃时出油,转入380℃的空气等温炉中,
保温1.5小时后出炉,空冷。
实施例五
一、铸造方法:
该非合金预冷等温淬火奥铁体球铁的成份为(重量百分比):
C 3.75% Si 2.81% Mn 0.35%
P 0.048% S 0.014% Mg 0.045%
稀土元素RE 0.03%
其余为Fe
采用常规的铸造方法,同实施例一,
二、铸件的热处理方法
将机加工过的铸件,在台车式电阻炉内加热至890℃,保温2小
时,然后炉冷至800℃,保温0.5小时,出炉后,淬入2#分级淬火油
中,待该工件温度冷至280℃时出油,转入370℃的空气等温炉中,
保温1.5小时后出炉,空冷。
实施例六
一、铸造方法:
该非合金预冷等温淬火奥铁体球铁的成份为(重量百分比):
C 3.8% Si 2.85% Mn 0.2%
P 0.01% S 0.011% Mg 0.040%
稀土元素RE 0.04%
其余为Fe
采用常规的铸造方法,同实施例一,
二、铸件的热处理方法
将机加工过的铸件,在台车式电阻炉内加热至900℃,保温1小
时,然后炉冷至800℃,保温1小时,出炉后,淬入2#分级淬火油中,
待该工件温度冷至300℃时出油,转入380℃的空气等温炉中,保温
2小时后出炉,空冷。