CN103422009B - 载重汽车中后桥壳用球墨铸铁及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种载重汽车中后桥壳用球墨铸铁,其化学组成成分按重量百分比为:碳C 3.40~3.49%,硅Si 2.35~2.55%,锰Mn 0.50~0.60%,硫S≤0.025%,磷P≤0.055%,稀土RE 0.03~0.04%,镁Mg 0.04~0.06%,余量为铁Fe。其具体生产方法如下:采用呋喃树脂砂进行造型,熔炼方式为冲天炉电炉双联,采用较低的球化处理温度,注重球化处理加量次序,球化处理后进行二次扒渣,浇注时做好随流孕育,控制好浇注时间,铸造出符合要求的重型载重汽车中后桥壳用球墨铸铁。本发明所得产品本体力学性能优良,基体组织致密,且不需要加入电解铜,成本较低,高性能低成本有利于产品的市场竞争,是生产重型载重汽车中后桥壳的最佳铸态球墨铸铁。
Description
技术领域:
本发明涉及一种载重汽车中后桥壳用球墨铸铁及其生产方法,用于生产重型载重汽车中后桥壳使用。
背景技术:
随着我国汽车工业的发展,载重汽车中后桥壳类零件对球墨铸铁的综合性能要求越来越高,要大批量的稳定生产高牌号高韧性铸态球墨铸铁件,难度较大,同时还要兼顾生产成本,这是造成许多厂家难以稳定生产的主要原因。
发明内容:
本发明所要解决的技术问题是:克服现有生产工艺的不足,提供一种载重汽车中后桥壳用球墨铸铁及其生产方法,通过采用微量促进珠光体元素代替电解铜、来有效降低生产成本,进而进行稳定持续的生产,来满足市场以及企业的需求。
本发明为解决技术问题所采取的技术方案是:
一种载重汽车中后桥壳用球墨铸铁,其化学组成成分按重量百分比为:碳C 3.40~3.49%,硅Si 2.35~2.55%,锰Mn 0.50~0.60%,硫S≤0.025%,磷P≤0.055%,稀土RE 0.03~0.04%,镁Mg 0.04~0.06%,余量为铁Fe;
该载重汽车中后桥壳用球墨铸铁中:
基体组织金相20~45%珠光体,其余为铁素体;
本体力学性能:抗拉强度σb ≥500MPa ,延伸率δ≥10,球化级别≥3级。
上面所述的载重汽车中后桥壳用球墨铸铁的生产方法,其具体工艺流程如下:
A、造型作业:采用呋喃树脂砂,粒度40~70目,要求含泥量≤0.2%、SiO2≥90%,呋喃树脂砂加入量为1.0~1.2%,固化剂加入量为呋喃树脂砂的25~50%,用防渗硫涂料对所有与铁液接触的部位进行涂刷;型芯要求排气良好,合箱前需对型腔清理干净,合箱间隙不得超过1mm;
B、冲天炉熔化作业:采用5吨冲天炉连续熔化,要求过程平稳,出铁温度≥1420℃,炉前铁液采用脱硫剂脱硫,加入量为铁液重量的0.8~1.2%,脱硫后铁液成分要求为:碳C 3.5~3.8%,硅Si 0.8~1.2%i,锰Mn≥0.3,硫S≤0.05%,磷P≤0.055% ;
C、光谱成分分析:脱硫后的铁液倒入球化包内,然后取样进行光谱成分分析,并升温至1415~1425℃,准备球化处理;如果成分有偏差,则在电炉内进行调整至步骤“B”规定成分;
D、球化剂的选用及加入量:选用FeSiMg7RE2作为球化剂,粒度为8~25mm,加入量为铁液重量的1.5~1.7%;
E、孕育剂的选用及加入量:采用普通FeSi75作为孕育剂,球化包内一次孕育粒度10~25mm,加入量为铁液重量的0.9~1.3%,同时加入0.2%的的珠光体孕育剂,粒度为0.8~1.2mm,以提高珠光体的含量,获得所需基体组织;为了减少球化处理的波动,原铁液Mn量不通过孕育加入,而是直接从电炉内补加;
F、球化处理:采用普通的冲入法进行球化处理方式,加入次序为球化剂、珠光体孕育剂、普通FeSi75孕育剂,然后用渣耙子对这些合金进行适度紧实;出炉温度1410~1420℃,球化爆发时间≥90s,然后撒结渣剂进行扒渣,扒渣过程必须进行2次,然后去光谱分析试样;
G、浇注过程:每个球化包浇注时间小于7分钟,单箱浇注时间为25~30s,浇注温度为1320~1350℃,浇注过程中采用粒度为0.2~0.8mm的普通FeSi75粉进行随流孕育,孕育量为0.12~0.15%;
H、打箱时间:根据铸铁重量,一般为浇注后4小时以上,铸铁出砂后取金相试块进行金相分析,试块金相为25~50%珠光体即可,因为试块一般较本体珠光体高5~15%;
I、金相合格的铸铁转入清理车间进行清理,并进行检验,喷防锈漆,打包入库即可。
本发明生产出来的球墨铸铁的各种参数如下:
碳C 3.40~3.49%,硅Si 2.35~2.55%,锰Mn 0.50~0.60%,硫S≤0.025%,磷P≤0.055%,稀土RE 0.03~0.04%,镁Mg 0.04~0.06%,余量为铁Fe;
基体组织金相20~45%珠光体,其余为铁素体;
本体力学性能:抗拉强度σb ≥500MPa ,延伸率δ≥10,球化级别≥3级。
本发明的积极有益效果如下:
1、采用本发明的生产方法,生产过程中不需要加入电解铜,即大可批量生产重型载重汽车中后桥壳专用的球墨铸铁,有效降低铸造成本。
2、本发明的生产方法,通过采用较低的出炉球化温度,有利于节省能耗、提高连续稳定铸造生产的节拍。
3、本发明所生产出来的载重汽车中后桥壳用铸态球墨铸铁,由于采用本发明的成分组成及炉前加料次序,且用较低的球化处理温度,本体力学性能优良,基体组织致密,可广泛应用于载重汽车的中后桥壳生产上。
4、本发明所生产出来的载重汽车中后桥壳用铸态球墨铸铁,力学性能较为优良,性能能够达到QT550-10的技术标准。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明:
实施例:一种载重汽车中后桥壳用球墨铸铁,其化学组成成分按重量百分比为:碳C 3.40~3.49%,硅Si 2.35~2.55%,锰Mn 0.50~0.60%,硫S≤0.025%,磷P≤0.055%,稀土RE 0.03~0.04%,镁Mg 0.04~0.06%,余量为铁Fe;
该载重汽车中后桥壳用球墨铸铁中:
基体组织金相20~45%珠光体,其余为铁素体;
本体力学性能:抗拉强度σb ≥500MPa ,延伸率δ≥10,球化级别≥3级。
上面所述的载重汽车中后桥壳用球墨铸铁的生产方法,其具体工艺流程如下:
A、造型作业:采用呋喃树脂砂,粒度40~70目,要求含泥量≤0.2%、SiO2≥90%,呋喃树脂砂加入量为1.0~1.2%,固化剂加入量为呋喃树脂砂的25~50%;要求砂型紧实良好,型腔光洁,并用防渗硫涂料对所有与铁液接触的部位进行涂刷;型芯要求排气良好,合箱前需对型腔清理干净,合箱间隙不得超过1mm ;
B、冲天炉熔化作业:采用5吨冲天炉连续熔化,要求过程平稳,出铁温度≥1420℃,炉前铁液采用脱硫剂脱硫,加入量为铁液重量的0.8~1.2%,脱硫后铁液成分要求为:碳C 3.5~3.8%,硅Si 0.8~1.2%i,锰Mn≥0.3,硫S≤0.05%,磷P≤0.055% ;
C、光谱成分分析:脱硫后的铁液倒入球化包内,然后取样进行光谱成分分析,并升温至1415~1425℃,准备球化处理;如果成分有偏差,则在电炉内进行调整至步骤“B”规定成分;
D、球化剂的选用及加入量:选用FeSiMg7RE2作为球化剂,粒度为8~25mm,加入量为铁液重量的1.5~1.7%;因为采用的是呋喃树脂砂工艺,为了保证球墨铸铁表层球化良好,所以球化剂有所增大;
E、孕育剂的选用及加入量:采用普通FeSi75作为孕育剂,球化包内一次孕育粒度10~25mm,加入量为铁液重量的0.9~1.3%,同时加入0.2%的的珠光体孕育剂,粒度为0.8~1.2mm,以提高珠光体的含量,获得所需基体组织;为了减少球化处理的波动,原铁液Mn量不通过孕育加入,而是直接从电炉内补加;
F、球化处理:采用普通的冲入法进行球化处理方式,加入次序为球化剂、珠光体孕育剂、普通FeSi75孕育剂,然后用渣耙子对这些合金进行适度紧实;出炉温度1410~1420℃,球化爆发时间≥90s,然后撒结渣剂进行扒渣,扒渣过程必须进行2次,然后去光谱分析试样;
G、浇注过程:每个球化包浇注时间小于7分钟,单箱浇注时间为25~30s,浇注温度为1320~1350℃,浇注过程中采用粒度为0.2~0.8mm的普通FeSi75粉进行随流孕育,孕育量为0.12~0.15%;
H、打箱时间:根据铸铁重量,一般为浇注后4小时以上,铸铁出砂后取金相试块进行金相分析,试块金相为25~50%珠光体即可,因为试块一般较本体珠光体高5~15%;
I、金相合格的铸铁转入清理车间进行清理,并进行检验,喷防锈漆,打包入库即可。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (1)
1.一种载重汽车中后桥壳用球墨铸铁的生产方法,其具体工艺流程如下:
A、造型作业:采用呋喃树脂砂,粒度40~70目,要求含泥量≤0.2%、SiO2≥90%,呋喃树脂砂加入量为1.0~1.2%,固化剂加入量为呋喃树脂砂的25~50%,用防渗硫涂料对所有与铁液接触的部位进行涂刷;型芯要求排气良好,合箱前需对型腔清理干净,合箱间隙不得超过1mm;
B、冲天炉熔化作业:采用5吨冲天炉连续熔化,要求过程平稳,出铁温度≥1420℃,炉前铁液采用脱硫剂脱硫,加入量为铁液重量的0.8~1.2%,脱硫后铁液成分要求为:碳C 3.5~3.8%,硅Si 0.8~1.2%,锰Mn≥0.3%,硫S≤0.05%,磷P≤0.055% ;
C、光谱成分分析:脱硫后的铁液倒入球化包内,然后取样进行光谱成分分析,并升温至1415~1425℃,准备球化处理;如果成分有偏差,则在电炉内进行调整至步骤“B”规定成分;
D、球化剂的选用及加入量:选-用FeSiMg-7RE2-作为球化剂,粒度为8~25mm,加入量为铁液重量的1.5~1.7%;
E、孕育剂的选用及加入量:采用普通FeSi75作为孕育剂,球化包内一次孕育粒度10~25mm,加入量为铁液重量的0.9~1.3%,同时加入0.2%的珠光体孕育剂,粒度为0.8~1.2mm,以提高珠光体的含量,获得所需基体组织;为了减少球化处理的波动,原铁液Mn量不通过孕育加入,而是直接从电炉内补加;
F、球化处理:采用普通的冲入法进行球化处理方式,加入次序为球化剂、珠光体孕育剂、普通FeSi75孕育剂,然后用渣耙子对这些合金进行适度紧实;出炉温度1410~1420℃,球化爆发时间≥90s,然后撒结渣剂进行扒渣,扒渣过程必须进行2次,然后去光谱分析试样;
G、浇注过程:每个球化包浇注时间小于7分钟,单箱浇注时间为25~30s,浇注温度为1320~1350℃,浇注过程中采用粒度为0.2~0.8mm的普通FeSi75粉进行随流孕育,孕育量为0.12~0.15%;
H、打箱时间:根据铸铁重量,为浇注后4小时以上;铸铁出砂后取金相试块进行金相分析,试块金相为25~50%珠光体即可,因为试块较本体珠光体高5~15%;
I、金相合格的铸铁转入清理车间进行清理,并进行检验,喷防锈漆,打包入库即可;
所生产的载重汽车中后桥壳用球墨铸铁的化学组成成分按重量百分比为:碳C 3.40~3.49%,硅Si 2.35~2.55%,锰Mn 0.50~0.60%,硫S≤0.025%,磷P≤0.055%,稀土RE 0.03~0.04%,镁Mg 0.04~0.06%,余量为铁Fe;
该载重汽车中后桥壳用球墨铸铁中:
基体组织金相20~45%珠光体,其余为铁素体;
本体力学性能:抗拉强度σb ≥500MPa ,延伸率δ≥10%,球化级别≥3级。
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