CN101323014A - 合金冷硬球墨铸铁活塞杆的加工方法 - Google Patents

合金冷硬球墨铸铁活塞杆的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明为合金冷硬球墨铸铁活塞杆的加工方法。通过该方法加工的活塞杆与锻压的活塞杆相比，机械强度相近但重量轻、耐磨性好、坚固耐用、可靠稳定、使用寿命长。其包括以下步骤：将球12号生铁、碳、硅、锰、硫、磷、镁、铬、镍等合金材料加热熔炼，将熔炼好的合金铁水置于压力包中，然后在密封加压的球化包中加入纯镁锭球化，然后再在铁水中加硅进行孕育，然后再次加纯镁锭进行孕育，将孕育好的铁合金水倒入座包中，铁水浇注温度严格控制在1280℃～1320℃，在座包下连接浇注管，管道切线与浇注口成45°角，浇注模具中，位于活塞杆中间一段采用金属模，活塞杆两头采用沙模，在金属模中间放入一只泥芯模，浇注结束冷却后把泥芯模取出，这样浇铸的活塞杆中间为空心。

Description

合金冷硬球墨铸铁活塞杆的加工方法
技术领域
本发明涉及铸造技术领域，具体为合金冷硬球墨铸铁活塞杆的加工方法。
背景技术
过去国内液压机配套的活塞杆是锻压加工而成，经淬火、车、磨、镀铬处理，原活塞杆有活塞头及活塞柱组成，装配复杂，费工、费时、耐磨性差，使用寿命短。由于要镀铬处理，对环境易造成污染。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种合金冷硬球墨铸铁活塞杆的加工方法，通过该方法加工的活塞杆与锻压的活塞杆相比，机械强度相近但重量轻、耐磨性好、坚固耐用、可靠稳定、使用寿命长。
本发明的技术方案是这样的：其特征在于：其包括以下步骤：将球12号生铁、碳、硅、锰、硫、磷、镁、铬、镍等合金材料加热熔炼，各成份的重量含量：12号生铁92％～93％、碳3.4％～3.7％  硅1.6％～2.2％、锰0.4％～0.8％、硫≤0.03％、磷≤0.25％、镁0.04％～0.05％、铬0.3％～0.7％、镍0.3％～1％，将熔炼好的合金铁水置于压力包中，然后在密封加压的球化包中加入纯镁锭球化，每吨铁水中纯镁锭的加入量为1.8公斤～2.3公斤，球化温度1400℃～1420℃，然后在铁水中加硅进行孕育，每吨铁水中硅的加入量为6公斤，铁水孕育温度为1380℃，然后再次加纯镁锭进行孕育，每吨铁水中加1公斤纯镁锭，孕育温度为1380℃，将孕育好的铁合金水倒入座包中，铁水浇注温度严格控制在1280℃～1320℃，在座包下连接浇注管，管道切线与浇注口成45°角，浇注模具中，位于活塞杆中间一段采用金属模，活塞杆两头采用沙模，在金属模中间放入一只泥芯模，浇注结束冷却后把泥芯模取出，这样浇铸的活塞杆中间为空心。
采用上述工艺制作的活塞杆，其两端材质软、中间硬，这样便于加工装配和保证有足够的韧性和强度，而中间空心，生产成本较低，从而避免了现有活塞杆，其通过锻压加工而成，装配复杂，费工、费时、耐磨性差，使用寿命短、易造成污染等缺点。
具体实施方式
下面结合实施例描述本发明的加工过程：
实施例1，将球12号生铁、碳、硅、锰、硫、磷、镁、铬、镍等合金材料加热熔炼，各成份的重量含量：12号生铁92％、碳3.4％、硅2.2％、锰0.66％、镁0.04％、铬0.7％、镍1％，将熔炼好的合金铁水置于压力包中，然后在密封加压的球化包中加入纯镁锭球化，每吨铁水中纯镁锭的加入量为1.8公斤，球化温度1400℃，然后在铁水中加硅进行孕育，每吨铁水中硅的加入量为6公斤，铁水孕育温度为1380℃，然后再次加纯镁锭进行孕育，每吨铁水中加1公斤纯镁锭，孕育温度为1380℃，将孕育好的铁合金水倒入座包中，铁水浇注温度严格控制在1280℃，在座包下连接浇注管，管道切线与浇注口成45°角，浇注模具中，位于活塞杆中间一段采用金属模，活塞杆两头采用沙模，在金属模中间放入一只泥芯模，浇注结束冷却后把泥芯模取出，这样浇铸的活塞杆中间为空心。
实施例2，将球12号生铁、碳、硅、锰、硫、磷、镁、铬、镍等合金材料加热熔炼，各成份的重量含量：12号生铁92.6％、碳3.6％  硅1.6％、锰0.8％、硫0.015％、磷0.14％、镁0.045％、铬0.5％、镍0.7％，将熔炼好的合金铁水置于压力包中，然后在密封加压的球化包中加入纯镁锭球化，每吨铁水中纯镁锭的加入量为2.05公斤，球化温度1410℃，然后在铁水中加硅进行孕育，每吨铁水中硅的加入量为6公斤，铁水孕育温度为1380℃，然后再次加纯镁锭进行孕育，每吨铁水中加1公斤纯镁锭，孕育温度为1380℃，将孕育好的铁合金水倒入座包中，铁水浇注温度严格控制在1300℃，在座包下连接浇注管，管道切线与浇注口成45°角，浇注模具中，位于活塞杆中间一段采用金属模，活塞杆两头采用沙模，在金属模中间放入一只泥芯模，浇注结束冷却后把泥芯模取出，这样浇铸的活塞杆中间为空心。
实施例3，将球12号生铁、碳、硅、锰、硫、磷、镁、铬、镍等合金材料加热熔炼，各成份的重量含量：12号生铁93％、碳3.7％  硅1.97％、锰0.4％、硫0.03％、磷0.25％、镁0.05％、铬0.3％、镍0.3％，将熔炼好的合金铁水置于压力包中，然后在密封加压的球化包中加入纯镁锭球化，每吨铁水中纯镁锭的加入量为2.3公斤，球化温度1420℃，然后在铁水中加硅进行孕育，每吨铁水中硅的加入量为6公斤，铁水孕育温度为1380℃，然后再次加纯镁锭进行孕育，每吨铁水中加1公斤纯镁锭，孕育温度为1380℃，将孕育好的铁合金水倒入座包中，铁水浇注温度严格控制在1320℃，在座包下连接浇注管，管道切线与浇注口成45°角，浇注模具中，位于活塞杆中间一段采用金属模，活塞杆两头采用沙模，在金属模中间放入一只泥芯模，浇注结束冷却后把泥芯模取出，这样浇铸的活塞杆中间为空心。
上述工艺中两次孕育，其目的是为了尽可能清除游离渗碳体，以获得尽可能多的珠光体组织，增加圆整的石墨球数，以提高产品的韧性、强度、硬度、表面组织致密度，而浇注管道切线与浇注口成45度角，在浇注时可达到近似离心浇注技术，使金属组织细密、杂质上浮，在快速旋转和重力浇注的双重作用下，活塞杆获得组织致密的合金冷硬层，使活塞杆的杆体部位在工作中不易拉毛，有效的解决了原锻打活塞杆在液压机工作中出现渗油漏油现象，浇注模具两头采用沙模、中间为金属模，由于沙散热速度缓慢，金属材质就软，中间一段用铁模造型，铁模热量传导快，冷却速度也快，迅速形成冷硬层，提高耐磨性。

Claims (1)

1、合金冷硬球墨铸铁活塞杆的加工方法，其特征在于：其包括以下步骤：将球12号生铁、碳、硅、锰、硫、磷、镁、铬、镍等合金材料加热熔炼，各成份的重量含量：12号生铁92％～93％、碳3.4％～3.7％硅1.6％～2.2％、锰0.4％～0.8％、硫≤0.03％、磷≤0.25％、镁0.04％～0.05％、铬0.3％～0.7％、镍0.3％～1％，将熔炼好的合金铁水置于压力包中，然后在密封加压的球化包中加入纯镁锭球化，每吨铁水中纯镁锭的加入量为1.8公斤～2.3公斤，球化温度1400℃～1420℃，然后在铁水中加硅进行孕育，每吨铁水中硅的加入量为6公斤，铁水孕育温度为1380℃，然后再次加纯镁锭进行孕育，每吨铁水中加1公斤纯镁锭，孕育温度为1380℃，将孕育好的铁合金水倒入座包中，铁水浇注温度严格控制在1280℃～1320℃，在座包下连接浇注管，管道切线与浇注口成45°角，浇注模具中，位于活塞杆中间一段采用金属模，活塞杆两头采用沙模，在金属模中间放入一只泥芯模，浇注结束冷却后把泥芯模取出，这样浇铸的活塞杆中间为空心。
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