CN105088088A - 一种微合金钢铸钢车轮制动杠杆及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种微合金钢铸钢车轮制动杠杆，涉及金属铸造技术领域，包括以下原料制成：合金炉料680-720kg、镍板1.0-1.4kg、高碳锰铁5-7kg。本发明的有益效果是：本发明采用加入微量合金进行浇注，形成的微合金钢铸钢制动杠杆在铁路高速运载方面，尤其是北方高寒地区，具有一定的优越性。微合金钢制动杠杆的强度、硬度与B级钢制动杠杆相当，但成本约为B级钢的2/3。

Description

一种微合金钢铸钢车轮制动杠杆及其制造方法

技术领域

本发明涉及金属铸造技术领域，具体涉及一种微合金钢铸钢车轮制动杠杆及其制造方法。

背景技术

铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法，被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属(例：铜、铁、铝、锡、铅等)，而铸模的材料可以是砂、金属甚至陶瓷，铸造件的质量好坏决定为钢水的配方配比，特别是现阶段车轮制动杠杆的制备，市场上常用杠杆合金含量高，导致成本高，但性能相当。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种配方合理，性能好，成本低的微合金钢铸钢车轮制动杠杆及其制备方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种微合金钢铸钢车轮制动杠杆，其特征在于：由以下组分的原料制成：

合金炉料680-720kg、镍板1.0-1.4kg、高碳锰铁5-7kg；

所述的合金炉料包括：碳0.15％-0.25％、硅0.10％-0.25％、锰0.5％-0.7％、磷0.03％-0.06％、硫0.03％-0.06％、铬0.1％-0.3％、钼0.10％-0.3％、镍0.25％-0.45％，铜0.05％-0.08％、钒0.03％-0.05％、铝0.03％-0.05％、钛0.03％-0.05％、铌0.02％-0.04％、其余量为Fe。

所述的镍板为不含渣滓的纯镍。

所述的高碳锰铁包含：锰45-55％、余量为碳。

上述原料的优选重量为：合金炉料700kg、镍板1.2kg、高碳锰铁6kg。

本发明的另一个目的是提供一种制备本发明微合金钢铸钢车轮制动杠杆的方法，其特征在于，包括以下步骤：

①、按照传统工艺采用石蜡制备车轮制动杠杆模壳型腔，备用；

②、将原来中的炉料和镍板依次加入中频炉内，高温进行熔融，调节电压，电流为500；

③、待上述原料全部熔化后，将原料中的高碳锰铁加入其中，继续恒温熔化5min；

④、待上述步骤3处理结束后，降低电压、电流为200，提取试块进行光谱分析，分析结果合格后，继续保持电流、电压，继续静置3min；

⑤、待上述步骤4处理结束后后，测定中频炉内金属水的温度，达到1600℃后，将金属水倒入浇包，然后再注入步骤1制备的车轮制动杠杆模壳型腔，并且每次浇包时间必须在24s之内倒完；

⑥、待上述步骤5处理完毕后，冷却后，进行落砂，然后进行表面预处理加工，即可得到。

以下为本发明制备的车轮制动杠杆与B级钢制备的车轮制动杠杆的性能参数对比表；

其中：

A：B级钢制备的车轮制动杠杆；

B：本发明制备的车轮制动杠杆。

其中的力学性能中：

Rm：抗拉强度；

ReL：屈服强度；

A：断后伸长率；

Z：断面延伸率；

Akv(-7)：冲击吸收功(零下7℃)。

由上表可以明显的看出，本发明制备的车轮制动杠杆抗拉伸强度、屈服强度、断后伸长率、断面延伸率和冲击吸收功均优于市场上的B级钢，因此可以断定本发明的力学性能优于B级钢，同时本发明中的各种合金的含量也明显低于B级钢的合金含量，因此可以断定，本发明的材料成本也明显低于B级钢的材料成本。

本发明的有益效果是：本发明采用加入微量合金进行浇注，形成的微合金钢铸钢制动杠杆在铁路高速运载方面，尤其是北方高寒地区，具有一定的优越性。微合金钢制动杠杆的强度、硬度与B级钢制动杠杆相当，但成本约为B级钢的2/3。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

预先制备轮制动杠杆模壳型腔，然后将炉料680kg与镍板1.0kg放入中频炉内熔融，电压、电流调至500；待全部熔化之后加入高碳锰铁5kg，之后继续熔化，持续5分钟；电压、电流降至200，提取试块进行光谱分析，分析结果合格后继续保持电流电压，静置3分钟；测量钢水温度，到1600℃钢水出炉倒入浇包，浇包将钢水注入事先做好的产品模壳型腔内，每浇包钢水控制在24秒倒完，待其冷却后，脱砂，后续精细处理即可。

实施例2

预先制备轮制动杠杆模壳型腔，然后将炉料700kg与镍板1.2kg放入中频炉内熔融，电压、电流调至500；待全部熔化之后加入高碳锰铁6kg，之后继续熔化，持续5分钟；电压、电流降至200，提取试块进行光谱分析，分析结果合格后继续保持电流电压，静置3分钟；测量钢水温度，到1600℃钢水出炉倒入浇包，浇包将钢水注入事先做好的产品模壳型腔内，每浇包钢水控制在24秒倒完，待其冷却后，脱砂，后续精细处理即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种微合金钢铸钢车轮制动杠杆，其特征在于：由以下组分的原料制成：

合金炉料680-720kg、镍板1.0-1.4kg、高碳锰铁5-7kg；

所述的合金炉料包括：碳0.15％-0.25％、硅0.10％-0.25％、锰0.5％-0.7％、磷0.03％-0.06％、硫0.03％-0.06％、铬0.1％-0.3％、钼0.10％-0.3％、镍0.25％-0.45％，铜0.05％-0.08％、钒0.03％-0.05％、铝0.03％-0.05％、钛0.03％-0.05％、铌0.02％-0.04％、其余量为Fe。

2.根据权利要求1所述的一种微合金钢铸钢车轮制动杠杆，其特征在于：各原料的优选重量份为：合金炉料700kg、镍板1.2kg、高碳锰铁6kg。

3.根据权利要求1所述的一种微合金钢铸钢车轮制动杠杆，其特征在于：所述的镍板为不含渣滓的纯镍。

4.根据权利要求1所述的一种微合金钢铸钢车轮制动杠杆，其特征在于：所述的高碳锰铁包含：锰45-55％、余量为碳。

5.一种制备本发明中一种微合金钢铸钢车轮制动杠杆的方法，其特征在于，包括以下步骤：

①、按照传统工艺采用石蜡制备车轮制动杠杆模壳型腔，备用；

②、将原来中的炉料和镍板依次加入中频炉内，高温进行熔融，调节电压，电流为500；

③、待上述原料全部熔化后，将原料中的高碳锰铁加入其中，继续恒温熔化5min；

④、待上述步骤3处理结束后，降低电压、电流为200，提取试块进行光谱分析，分析结果合格后，继续保持电流、电压，继续静置3min；

⑤、待上述步骤4处理结束后后，测定中频炉内金属水的温度，达到1600℃后，将金属水倒入浇包，然后再注入步骤1制备的车轮制动杠杆模壳型腔，并且每次浇包时间必须在24s之内倒完；

⑥、待上述步骤5处理完毕后，冷却后，进行落砂，然后进行表面预处理加工，即可得到。