CN104789855A

CN104789855A - 一种钪铁合金、制备方法及应用

Info

Publication number: CN104789855A
Application number: CN201510211701.4A
Authority: CN
Inventors: 王增春; 王建军; 广秀红; 王淑英; 张涛
Original assignee: XINGTAI JINHOUDUN PRECISION MACHINERY CO Ltd
Current assignee: XINGTAI JINHOUDUN PRECISION MACHINERY CO Ltd
Priority date: 2015-04-29
Filing date: 2015-04-29
Publication date: 2015-07-22
Anticipated expiration: 2035-04-29
Also published as: CN104789855B

Abstract

本发明公开了一种钪铁合金、制备方法及应用，属于合金技术领域。所述钪铁合金由下述重量百分比的成分组成：碳3.3～3.5％，硅1.6～2.0％，锰0.8～1.0％，磷≦0.06％，硫≦0.03％，钪0.01～0.02‰，其余为铁；其制备方法包括以下步骤：（1）将铸铁所用原料在1400～1500℃温度下熔融为铁液；（2）将铁液加热升温至1450～1545℃，加入0.05～0.1‰的钪孕育3～5分钟；（3）将铁液输送到保温炉中，保持10～15分钟，在铁液温度达到1450℃～1480℃时浇铸成型；该钪铁合金可用于制冷空调排气端座的制作。本发明钪铁合金具有抗拉强度高、伸长率高、耐磨、耐腐蚀、加工精度高等特点，用其制成的制冷空调排气端座密封性能好、噪音低、耐磨、耐腐蚀、耐高温、不漏气、不漏油，节能环保。

Description

一种钪铁合金、制备方法及应用

技术领域

本发明涉及合金技术领域。

背景技术

制冷空调可广泛应用于机关、学校、饭店、商厦、车站、码头、机场、火车、轮船、飞机及千家万户，并逐年增加，需求量巨大，市场前景十分广阔。

排气端座是制冷空调的关键部件，它具有及时有效排放压缩机内腔多余气体和油渍、保证压缩机正常启动、有效降低压缩机排气噪声、支撑保护转子轴承、支撑保护喷气阀的作用，其铸件材质和加工精度直接影响着它的使用寿命和机械性能。

现有排气端座的材质均为普通铸铁，加工精度在±0.1mm左右，其缺陷是耐磨性能差，强度差，抗腐蚀能力差，使用寿命短，机械性能不稳定，加工精度偏低，密封性能差，噪音大，影响工作效率，所以研发高材质的、高精度的排气端座十分必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种钪铁合金，该合金具有抗拉强度高、伸长率高、耐磨性好、耐腐蚀、加工精度高等特点，制备方法简便，用其制成的制冷空调排气端座密封性能好、噪音低、机械性能稳定、耐磨、耐腐蚀、耐高温、强度精度高、使用寿命长、不漏气、不漏油、节能环保。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种钪铁合金，所述钪铁合金由下述重量百分比的成分组成：

碳C 3.3～3.5％，硅Si 1.6～2.0％，

锰Mn 0.8～1.0％，磷P ≦0.06％，

硫S ≦0.03％，钪Sc 0.01～0.02‰，其余为铁；

金相组织中石墨呈球状。

一种钪铁合金的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）将铸铁所用原料，在1400～1500℃温度下将原料熔融为铁液；

（2）将铁液加热升温至1450～1545℃，加入0.05～0.1‰的金属钪孕育3～5分钟，使铁液成分达到以下要求：

碳C 3.3～3.5％，硅Si 1.6～2.0％，

锰Mn 0.8～1.0％，磷P ≦0.06％，

硫S ≦0.03％，钪Sc 0.01～0.02‰，其余为铁；

（3）将铁液输送到保温炉中，保持10～15分钟，在钪铁合金铁液温度达到1450℃～1480℃时浇铸成型。

作为优选，所述一种钪铁合金的制备方法步骤（1）中铸铁所用原料为57～65品位的铁精粉。

作为优选，所述一种钪铁合金的制备方法步骤（1）中将原料熔融为铁液的方式为，将原料加入到440型炼铁炉中加热熔融；步骤（2）中将铁液加热升温的方式为将铁液输送到中频电炉中加热升温。

作为优选，所述一种钪铁合金的制备方法所述步骤（2）中加入的金属钪为95#金属钪。

作为优选，所述钪铁合金应用于制冷空调排气端座的制作。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明提供一种钪铁合金，该钪铁合金具有抗拉强度高、伸长率高、耐磨性好、耐腐蚀、加工精度高、塑性好，金相组织中石墨由片状转变为球状，组织细化，合金材料综合性能好等特点，制备方法简便，用其制成的制冷空调排气端座对比现有由普通铸铁制成的制冷空调排气端座的机械性能、抗震性和耐磨性均有提高，加大了铸件的强度、韧性和抗腐蚀能力，密封性能好、噪音低、机械性能稳定、耐磨、耐腐蚀、耐高温，强度精度高、使用寿命长、不漏气、不漏油，节能环保。

附图说明

图1是实施例1中普通铸铁放大100倍的金相照片；

图2是实施例1中本发明钪铁合金放大100倍的金相照片；

图3是实施例2中普通铸铁放大100倍的金相照片；

图4是实施例2中本发明钪铁合金放大100倍的金相照片；

图5是实施例3中普通铸铁放大100倍的金相照片；

图6是实施例3中本发明钪铁合金放大100倍的金相照片。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

一种制冷空调排气端座的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）以57品位的铁精粉为原料，在1430℃温度下将原料熔融为铁液；

（2）将铁液通过高温铁槽输送到中频电炉加热升温至1450℃，加入0.05‰的95#金属钪，孕育4分钟；

（3）将铁液输送到保温电炉中，保持10分钟，在钪铁合金铁液温度达到1460℃时浇铸成型；

采用超精密加工技术和光栅尺测量技术将浇铸成型的毛坯加工为成品，其位置度为0.02mm。

实施例2

（1）以57品味的铁精粉为原料，在1450℃温度下将原料熔融为铁液；

（2）将铁液通过高温铁槽输送到中频电炉加热升温至1460℃，加入0.1‰的95#金属钪，孕育5分钟；

（3）将铁液输送到保温电炉中，保持15分钟，在钪铁合金铁液温度达到1465℃时浇铸成型；

实施例3

（1）以65品位的铁精粉为原料，在1460℃温度下将原料熔融为铁液；

（2）将铁液通过高温铁槽输送到中频电炉加热升温至1465℃，加入0.1‰的95#金属钪，孕育5分钟；

（3）将铁液输送到保温电炉中，保持15分钟，在钪铁合金铁液温度达到1470℃时浇铸成型；

通过金相分析，实施例1的钪铁合金达到球化2级，石墨成球状、少量团状分布，珠光体为20%，铁素体为80%；实施例2的钪铁合金达到球化2级，石墨成球状、少量团状分布，珠光体为15%，铁素体为85%；实施例3的钪铁合金达到球化2级，石墨成球状、少量团状分布，珠光体为15%，铁素体为85%。

以上三个实施例经某大学实验室测试结果：所述钪铁合金的抗拉强度为0.50～0.56GPa，伸长率为8～11%，布氏硬度为168～172HB。

以上三个实施例经装机实验，由钪铁合金制成的制冷空调排气端座密封性能好、噪音低、机械性能稳定、耐磨、耐腐蚀、耐高温、强度高、不漏气、不漏油、节能环保。

Claims

1.一种钪铁合金，由下述重量百分比的成分组成：

碳C 3.3～3.5％，硅Si 1.6～2.0％，

锰Mn 0.8～1.0％，磷P ≦0.06％，

硫S ≦0.03％，钪Sc 0.01～0.02‰，其余为铁；

金相组织中石墨呈球状。

2.一种钪铁合金的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

碳C 3.3～3.5％，硅Si 1.6～2.0％，

锰Mn 0.8～1.0％，磷P ≦0.06％，

硫S ≦0.03％，钪Sc 0.01～0.02‰，其余为铁；

3.根据权利要求2所述的一种钪铁合金的制备方法，其特征在于所述步骤（1）中铸铁所用原料为57～65品位的铁精粉。

4.根据权利要求2所述的一种钪铁合金的制备方法，其特征在于所述步骤（1）中将原料熔融为铁液的方式为，将原料加入到440型炼铁炉中加热熔融；步骤（2）中将铁液加热升温的方式为将铁液输送到中频电炉中加热升温。

5.根据权利要求2所述的一种钪铁合金的制备方法，其特征在于所述步骤（2）中加入的金属钪为95#金属钪。

6.根据权利要求1所述的一种钪铁合金的应用，其特征在于应用于制冷空调排气端座的制作。