CN102268521A - 一种合金球磨铸铁斜盘的热处理工艺 - Google Patents

Abstract

一种合金球磨铸铁斜盘的热处理工艺，涉及一种热处理工艺，解决传统斜盘热处理后组织应力大、回火时间长，效率低周期长的问题。采用部分奥氏体化正火温度820-860℃，保温时间1-2小时，回火温度600-650℃，保温时间2-3小时。本发明正火温度低，组织应力小，通过短时间回火即能达到消除组织应力的目的，并且铁素体呈弥散性分布，基体韧性好，提高了综合机械性能，降低成本，节约能源，提高生产效率，缩短生产周期。

Description

一种合金球磨铸铁斜盘的热处理工艺

技术领域

本发明涉及一种斜盘的热处理工艺，具体地说是一种合金球磨铸铁斜盘的热处理工艺。

背景技术

斜盘为汽车空调压缩机中的重要关键件，其结构和受力复杂，要求其强度高和耐磨性好，以适用长期高速运转和恶劣的工作条件。所以对内部冶金材料和铸造质量以及成型精度要求都很高。

球墨铸铁具有易切削、润滑效果好的特点，可添加合金，通过不同热处理条件达到需要的技术要求，工艺操作性能好。在球墨铸铁中添加铜合金，稳定、细化珠光体的形成，尤其经过正火处理后，其强度和硬度均有所增加，原QT550-6(美标)热处理工艺为完全奥氏体化正火+回火。正火温度高(880-920℃)，组织应力大，后续回火(8-10h)时间长，生产效率低，周期时间长。

发明内容

本发明的目的在于提供一种合金球磨铸铁斜盘的热处理工艺，解决传统斜盘热处理后组织应力大、回火时间长，效率低周期长的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种合金球磨铸铁斜盘的热处理工艺，其特征是，包括如下步骤：

1)斜盘的浇注成型

以球墨铸铁用生铁Q10为原料，按照炉料配比(重量％)为生铁50-60、回炉料30-40和废钢10在0.5T的感应电炉中熔炼，在出炉前1分钟加入0.25-0.8铜(重量比％)，最后经过球化浇注成型，得到化学组分(重量％)为C 3.4-3.8、Si 2.2-2.8、Mn≤0.35、P＜0.05、S＜0.012、Cu 0.30-0.80、Mg＜0.06余量为Fe的斜盘铸件。

2)斜盘的热处理。

将得到的斜盘铸件进行部分奥氏体正火，正火温度为820-860℃，保温时间为1～2个小时，然后出炉风冷，再在600-650℃的温度下进行回火，保温时间2～3个小时，得到基体组织P≥70％，铁素体呈弥散性分布，球化级别1-2级，石墨球径大小级别6-8级，渗碳体和磷共晶＜1％，抗拉强度≥550MPa，屈服强度≥320MPa，延伸率≥6％，硬度HB190-240的斜盘。

本发明的有益效果是：正火温度低，组织应力小，通过短时间回火即能达到消除组织应力的目的，并且铁素体呈弥散性分布，基体韧性好，提高了综合机械性能，降低成本，节约能源，提高生产效率，缩短生产周期，只电能一项即可节约70％，经济效益十分可观。得以快速实现“国产化”。

具体实施方式

本发明采用球磨铸铁用生铁Q10为原料，按照炉料配比(重量％)为生铁50-60、回炉料30-40和废钢10在0.5T的感应电炉中熔炼，在出炉前1分钟加入0.25-0.8铜(重量比％)，最后经过球化浇注成型，浇注过程中进行二次随流孕育，便于进一步提高石墨球的圆整度，同时使基体组织更加细化，所获得的合金球铁成分含量(重量％)C 3.4-3.8、Si 2.2-2.8、Mn＜0.35、P＜0.07、S＜0.012、Cu 0.3-0.8、Mg＜0.06余量Fe。

将浇注成型的斜盘进行热处理，采用部分奥氏体化正火，正火温度为820-860℃，保温时间1-2小时，然后出炉风冷，在600-650℃的温度下回火，保温时间2-3小时，斜盘基体组织P≥70％，铁素体呈弥散性分布，球化级别1-2级，石墨球径大小级别6-8级，渗碳体和磷共晶＜1％，抗拉强度≥550MPa，屈服强度≥320MPa，延伸率≥6％，硬度HB190-240。

实施例1、配料比(重量％)：生铁60、回炉料30、废钢10、铜0.8，经过球化处理，二次孕育浇注成型，获得合金球铁成分(重量％)：C 3.78、Si 2.28、Mn0.29、P 0.028、S 0.009、Cu 0.76、Mg 0.045余量Fe。将合金球铁斜盘按以下条件进行热处理：820℃正火，保温时间1小时出炉风冷，600℃回火，保温时间2小时出炉空冷。得到的合金球墨铸铁斜盘具体性能指标如下：抗拉强度578MPa，屈服强度338MPa，延伸率7.8，硬度214HB，球化级别2，球径大小级别6，珠光体含量≥70％，渗碳体含量0，磷共晶含量0。

实施例2、配料比(重量％)：生铁55、回炉料35、废钢10、铜0.5经过球化处理，二次孕育浇注成型，获得合金球铁成分(重量％)C 3.61、Si2.47、Mn 0.31、P 0.024、S 0.010、Cu 0.48、Mg 0.048余量Fe。将合金球铁斜盘按以下条件进行热处理：840℃正火，保温时间1.5小时出炉风冷，630℃回火，保温时间2.5小时出炉空冷。得到的合金球墨铸铁斜盘具体性能指标如下：抗拉强度589MPa，屈服强度341MPa，延伸率7.4，硬度218HB，球化级别2，球径大小级别6，珠光体含量≥75％，渗碳体含量0，磷共晶含量0。

实施例3、配料比(重量％)：生铁50、回炉料40、废钢10、铜0.3经过球化处理，二次孕育浇注成型，获得合金球铁成分(重量％)C 3.42、Si2.78、Mn0.33、P 0.022、S 0.008、Cu0.24、Mg 0.042余量Fe。将合金球铁斜盘按以下条件进行热处理：860℃正火，保温时间2小时出炉风冷，650℃回火保温时间3小时出炉空冷。得到的合金球墨铸铁斜盘具体性能指标如下：抗拉强度592MPa，屈服强度356MPa，延伸率6.9，硬度237HB，球化级别2，球径大小级别6，珠光体含量≥75％，渗碳体含量0，磷共晶含量0。

Claims (1)

1.一种合金球磨铸铁斜盘的热处理工艺，其特征是，包括如下步骤：

1)斜盘的浇注成型

以球墨铸铁用生铁Q10为原料，按照炉料配比(重量％)为生铁50-60、回炉料30-40和废钢10在0.5T的感应电炉中熔炼，在出炉前1分钟加入0.25-0.8铜(重量比％)，最后经过球化浇注成型，得到化学组分(重量％)为C 3.4-3.8、Si 2.2-2.8、Mn≤0.35、P＜0.05、S＜0.012、Cu 0.30-0.80、Mg＜0.06余量为Fe的斜盘铸件。

2)斜盘的热处理。

将得到的斜盘铸件进行部分奥氏体正火，正火温度为820-860℃，保温时间为1～2个小时，然后出炉风冷，再在600-650℃的温度下进行回火，保温时间2～3个小时，得到基体组织P≥70％，铁素体呈弥散性分布，球化级别1-2级，石墨球径大小级别6-8级，渗碳体和磷共晶＜1％，抗拉强度≥550MPa，屈服强度≥320MPa，延伸率≥6％，硬度HB190-240的斜盘。