CN105945235B - 曲轴的铸造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种曲轴的铸造方法，包括：将炉料放置在中频炉中熔炼，当中频炉中获得预定量的铁水后，采用增碳剂对铁水进行增碳处理；当五分之四的炉料被熔化后，加入锰铁、铜、硅铁，炉料全部熔化后获得铁水；精炼铁水，其中精炼温度为1520℃～1550℃；三次孕育，包括：同时进行球化和第一次孕育处理，其中球化剂的重量为预定出铁水量的1.0～1.4％，包内加入的孕育剂的重量为预定出铁水量的0.3～0.8％；第二次孕育处理：当出铁水量是预定出铁水量的3/4时，随流孕育剂的重量为预定出铁水量的0.2～0.5％；以及第三次孕育处理：将铁水的渣清理干净后，过包加入孕育剂的重量为预定出铁水量的0.07～0.3％；浇注；开箱；以及回火。本发明有效降低了产品的成本，缩短了生产周期。

Description

曲轴的铸造方法
技术领域
本发明涉及发动机领域，特别涉及一种曲轴的铸造方法。
背景技术
对于发动机来说，曲轴是发动机的重要零件之一，其结构和受力都非常复杂，工作负荷大，对材质的要求很高。目前传统使用的高强度、高延伸率QT800-6曲轴在浇注时采用二次孕育；浇注结束后，冷却到自然状态，落掉砂子，打磨清理掉披锋；然后放到正火炉内，重新升温正火；曲轴温度达到正火的温度后，取出曲轴放置在冷却车上，采用水雾冷却正火，在冷却的过程中，边喷雾冷却边转动曲轴，使曲轴正火均匀；正火完成后，再采用回火方式去除应力，再进行清理流转。此种方式中，铸件在正火处理前，绝大部分铸态曲轴延伸率不能稳定达到6％以上，正火处理主要是为了提高曲轴的延伸率，生产耗能高，生产成本高，产品生产周期长，劳动强度大。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种曲轴的铸造方法，从而克服现有的曲轴铸造方法采用正火处理生产成本高，生产周期长的缺点。
为实现上述目的，本发明提供了一种曲轴的铸造方法，铸造方法包括如下步骤：熔化炉料：将炉料放置在中频炉中熔炼，当中频炉中获得预定量的铁水后，采用增碳剂对铁水进行增碳处理；当五分之四的炉料被熔化后，加入锰铁、铜、硅铁，炉料全部熔化后获得铁水；精炼铁水，其中精炼温度为1520℃～1550℃；三次孕育，包括：同时进行球化和第一次孕育处理，其中球化剂的重量为预定出铁水量的1.0～1.4％，包内加入的孕育剂的重量为预定出铁水量的0.3～0.8％；第二次孕育处理：当出铁水量是预定出铁水量的3/4时，随流孕育剂的重量为预定出铁水量的0.2～0.5％；以及第三次孕育处理：将铁水的渣清理干净后，过包加入孕育剂的重量为预定出铁水量的0.07～0.3％；浇注：将孕育处理后的铁水浇入壳型铸型，其中浇注温度为1380℃～1440℃；开箱：浇注完成后25-50分钟内开箱取出铸件，将铸件冷却到自然状态，将砂子落掉，将披锋打磨清理掉；以及回火。优选地，上述技术方案中，精炼步骤结束后铁水中的化学成分的重量百分比为：C：3.3～3.9％；Si：0.8～1.3％；Mn：0.3～0.7％；Cu：0.5～1.0％；P＜0.07％；S＜0.020％；Cr＜0.25。
优选地，上述技术方案中，炉料中包含生铁15～40％(重量)，废钢40～70％(重量)，回炉铁15～30％(重量)。
优选地，上述技术方案中，当30％～35％的炉料被熔化成铁水后，，采用增碳剂对铁水进行增碳处理。
优选地，上述技术方案中，精炼温度为1545℃～1550℃。
优选地，上述技术方案中，精炼步骤结束后铁水中的化学成分的重量百分比为：C：3.3～3.4％；Si：0.8～1.3％；Mn：0.3～0.38％；Cu：0.75～1.0％；P＜0.07％；S＜0.020％；Cr＜0.25。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明取消了传统生产的正火处理工序，调整了曲轴材料中各化学元素的含量配比，并且浇注前采用三次孕育，更有效细化了石墨，且提高了石墨球的圆整度，提高了材质的性能，使曲轴的强度和延伸率与传统的曲轴相同，有效降低了产品的成本，缩短了生产周期。
附图说明
图1是根据本发明的曲轴的铸造方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。
如图1所示，根据本发明具体实施方式的曲轴的铸造方法包括如下步骤：
准备炉料：炉料中包含生铁15～40％(重量)，废钢40～70％(重量)，回炉铁15～30％(重量)。
熔化炉料：将炉料放置在中频炉中熔炼，当中频炉中获得一定量的铁水后，采用增碳剂对铁水进行增碳处理；当五分之四的炉料被熔化后，加入锰铁、铜、硅铁等，炉料全部熔化后获得铁水；
精炼铁水，其中精炼温度为1520℃～1550℃，铁水中的化学成分的重量百分比为：C：3.3～3.9％；Si：0.8～1.3％；Mn：0.3～0.7％；Cu：0.5～1.0％；P＜0.07％；S＜0.020％；Cr＜0.25；
三次孕育，包括：
同时进行球化和第一次孕育处理，将铁水进行球化孕育处理，其中球化剂的重量为预定出铁水量的1.0～1.4％，包内加入的孕育剂的重量为预定出铁水量的0.3～0.8％；
第二次孕育处理：当出铁水量是预定出铁水量的3/4时，随流孕育剂的重量为预定出铁水量的0.2～0.5％；以及
第三次孕育处理：将铁水的渣清理干净后，过包加入孕育剂的重量为预定出铁水量的0.07～0.3％，完成孕育处理；
浇注：将孕育处理后的铁水浇入壳型铸型，其中浇注温度为1380℃～1440℃；
开箱：浇注完成后25-50分钟内开箱取出铸件，将铸件冷却到自然状态，将砂子落掉，将披锋打磨清理掉；以及
回火去应力；
清理流转。
优选地，精炼温度为1545℃～1550℃。
优选地，精炼步骤结束后铁水中的化学成分的重量百分比为：C：3.3～3.4％；Si：0.8～1.3％；Mn：0.3～0.38％；Cu：0.75～1.0％；P＜0.07％；S＜0.020％；Cr＜0.25。优选地，当中频炉中30％～35％的炉料被熔化成铁水后，对铁水进行增碳处理。
本发明取消了传统生产的正火处理工序，调整了曲轴材料中各化学元素的含量配比，并且浇注前采用三次孕育，更有效细化了石墨，且提高了石墨球的圆整度，提高了材质的性能，使曲轴的强度和延伸率与传统的曲轴相同，有效降低了产品的成本，缩短了生产周期。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (5)

1.一种曲轴的铸造方法，其特征在于，所述铸造方法包括如下步骤：
熔化炉料：将炉料放置在中频炉中熔炼，当所述中频炉中获得预定量的铁水后，采用增碳剂对铁水进行增碳处理；当五分之四的所述炉料被熔化后，加入锰铁、铜、硅铁，所述炉料全部熔化后获得铁水；
精炼铁水，其中精炼温度为1520℃～1550℃；
三次孕育，包括：
同时进行球化和第一次孕育处理，将铁水进行球化孕育处理，其中球化剂的重量为预定出铁水量的1.0～1.4％，包内加入的孕育剂的重量为所述预定出铁水量的0.3～0.8％；
第二次孕育处理：其中当出铁水量是所述预定出铁水量的3/4时，随流孕育剂的重量为所述预定出铁水量的0.2～0.5％；以及
第三次孕育处理：其中将铁水的渣清理干净后，过包加入孕育剂的重量为预定出铁水量的0.07～0.3％；
浇注：将孕育处理后的铁水浇入壳型铸型，其中浇注温度为1380℃～1440℃；
开箱：浇注完成后25-50分钟内开箱取出铸件，将所述铸件冷却到自然状态，将砂子落掉，将披锋打磨清理掉；以及
回火；
其中，精炼步骤结束后铁水中的化学成分的重量百分比为：C：3.3～3.9％；Si：0.8～1.3％；Mn：0.3～0.7％；Cu：0.5～1.0％；P＜0.07％；S＜0.020％；Cr＜0.25％。
2.根据权利要求1所述的曲轴的铸造方法，其特征在于，所述炉料中包含生铁15～40％(重量)，废钢40～70％(重量)，回炉铁15～30％(重量)。
3.根据权利要求1所述的曲轴的铸造方法，其特征在于，当30％～35％的所述炉料被熔化成铁水后，采用增碳剂对铁水进行增碳处理。
4.根据权利要求1所述的曲轴的铸造方法，其特征在于，所述精炼温度为1545℃～1550℃。
5.根据权利要求1所述的曲轴的铸造方法，其特征在于，所述精炼步骤结束后铁水中的化学成分的重量百分比为：C：3.3～3.4％；Si：0.8～1.3％；Mn：0.3～0.38％；Cu：0.75～1.0％；P＜0.07％；S＜0.020％；Cr＜0.25％。
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