CN107541649A - 一种用于汽车支架类球磨铸铁及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种用于汽车支架类球磨铸铁及其制造方法，属于铸造技术领域，由如下质量百分比的原料组成，C 0.7～1.2%、Si 1.5～2.0%、Mn 0.6～1.1%、S 0.04～0.07%、P 0.05～0.12%、Cu 0.1～0.25%、Cr 0.12～0.28%、Sb 0.006～0.009%、Mg 0.07～0.10%、Re 0.04～0.06%，其余为Fe。本发明组分新颖，制作过程合理清晰，该种球墨铸铁材料通过采用一定的化学成分组成和工艺参数控制，获得圆度更高、数量更多的石墨，获得一定铁素体和珠光体比例含量的基体组织，具有较高强度的同时，具有较高的伸长率；提高了铸件性能，使金属材料的效能得以更好的发挥；满足了重型载重汽车驱动桥桥壳、支架类铸件的使用要求。

Description

一种用于汽车支架类球磨铸铁及其制造方法

技术领域

本发明属于铸造技术领域，涉及一种球磨铸铁，特别是涉及一种用于汽车支架类球磨铸铁及其制造方法。

背景技术

铸铁主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。铸铁可分为：灰口铸铁、白口铸铁、可锻铸铁、球磨铸铁、蠕墨铸铁以及合金铸铁。

球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度，球墨铸铁是20 世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，球墨铸铁的高温强度和耐氧化性优良，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件，球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料，在机械制造领域，应用铸铁合金来制备具有高耐磨性能的部件或结构复杂的部件，使用铸铁合金以铸造工艺能够减少加工的难度，降低生产成本，但铸铁合金有一个缺陷就是在使用过程中，耐高温能力有限，当高温情况下，铸铁合金会发生软化现象，其在制动过程中，通过摩擦会局部产生高温，这样的结果不仅磨损制动盘的覆层，导致制动盘覆层变形，对制动盘的性能产生影响，因此，制动盘在使用一段时间后必须进行更换，这导致了成本的提高。

发明内容

本发明为了解决传统球磨铸铁件随着抗拉强度升高，伸长率下降较快等不足，提供一种用于汽车支架类球磨铸铁及其制造方法，在不增加额外的加工工序以及加工成本的条件下，获得较高的耐高温和高耐磨性能，能满足高要求场合的使用。

本发明的技术方案是：一种用于汽车支架类球磨铸铁，其特征在于：由如下质量百分比的原料组成，C 0.7～1.2%、Si 1.5～2.0%、Mn 0.6～1.1%、S 0.04～0.07%、P 0.05～0.12%、Cu 0.1～0.25%、Cr 0.12～0.28%、Sb 0.006～0.009%、Mg 0.07～0.10%、Re 0.04～0.06%，其余为Fe。

各成分的重量百分比如下：C 0.7%、Si 1.5%、Mn 0.6%、S 0.04%、P 0.05%、Cu 0.1%、Cr 0.12%、Sb 0.006%、Mg 0.07%、Re 0.04%，其余为Fe。

各成分的重量百分比如下：C 1.2%、Si 2.0%、Mn 1.1%、S 0.07%、P 0.12%、Cu 0.25%、Cr 0.28%、S 0.07%、Mg 0.10%、Re 0.06%，其余为Fe。

一种用于汽车支架类球磨铸铁的制造方法，包括以下步骤：

(1)将各组份按照重量百分比C 0.8%、Si 1.8%、Mn 0.8%、S 0.05%、P 0.11%、Cu 0.20%、Cr 0.18%、Sb 0.008%，其余为Fe，得到原铁液；

(2)原铁液出炉温度1490℃～1510℃，在包内冲入法加入原铁液重量1.5～1.7% 的球化剂、0.28～0.32% 的孕育剂和0.3～0.35% 的铜，并随流孕育加入原铁液重量0.38～0.45% 的孕育剂，得铁液，浇注；孕育剂为硅铁孕育剂，组成为75wt% 硅和25wt% 铁；球化剂中各组分的重量百分比为Mg 0.08%、Re 0.05%、Si 2.0%、Ca 2.0%、Mn 0.6%、Al 0.5%、Ti 0.5%，Fe 余量；

(3)铁液浇注温度控制在1390℃～1350℃范围内，浇注过程中用铁液重量0.05% 的孕育剂进行瞬时孕育，浇注时间不超过15 分钟；

(4)将原铁液的三分之二冲入包内进行球化处理，包内原铁液镇静后加入剩余原铁液。

本发明的有益效果为：本发明提出的一种高强度高韧性球磨铸铁及其制作方法，组分新颖，制作过程合理清晰，该种球墨铸铁材料通过采用一定的化学成分组成和工艺参数控制，获得圆度更高、数量更多的石墨，获得一定铁素体和珠光体比例含量的基体组织，从而能够稳定生产铸态情况下本体抗拉强度达到550MPa、屈服强度Rp0.2≥360MPa、伸长率大于9% 的球墨铸铁铸件，具有较高强度的同时，具有较高的伸长率；提高了铸件性能，使金属材料的效能得以更好的发挥；满足了重型载重汽车驱动桥桥壳、支架类铸件的使用要求。

具体实施方式

下面对本发明作进一步说明：

一种用于汽车支架类球磨铸铁，其特征在于：由如下质量百分比的原料组成，C 0.7～1.2%、Si 1.5～2.0%、Mn 0.6～1.1%、S 0.04～0.07%、P 0.05～0.12%、Cu 0.1～0.25%、Cr 0.12～0.28%、Sb 0.006～0.009%、Mg 0.07～0.10%、Re 0.04～0.06%，其余为Fe。

各成分的重量百分比如下：C 0.7%、Si 1.5%、Mn 0.6%、S 0.04%、P 0.05%、Cu 0.1%、Cr 0.12%、Sb 0.006%、Mg 0.07%、Re 0.04%，其余为Fe。

各成分的重量百分比如下：C 1.2%、Si 2.0%、Mn 1.1%、S 0.07%、P 0.12%、Cu 0.25%、Cr 0.28%、S 0.07%、Mg 0.10%、Re 0.06%，其余为Fe。

一种用于汽车支架类球磨铸铁的制造方法，包括以下步骤：

(1)将各组份按照重量百分比C 0.8%、Si 1.8%、Mn 0.8%、S 0.05%、P 0.11%、Cu 0.20%、Cr 0.18%、Sb 0.008%，其余为Fe，得到原铁液；

(2)原铁液出炉温度1490℃～1510℃，在包内冲入法加入原铁液重量1.5～1.7% 的球化剂、0.28～0.32% 的孕育剂和0.3～0.35% 的铜，并随流孕育加入原铁液重量0.38～0.45% 的孕育剂，得铁液，浇注；孕育剂为硅铁孕育剂，组成为75wt% 硅和25wt% 铁；球化剂中各组分的重量百分比为Mg 0.08%、Re 0.05%、Si 2.0%、Ca 2.0%、Mn 0.6%、Al 0.5%、Ti 0.5%，Fe 余量；

(3)铁液浇注温度控制在1390℃～1350℃范围内，浇注过程中用铁液重量0.05% 的孕育剂进行瞬时孕育，浇注时间不超过15 分钟；

(4)将原铁液的三分之二冲入包内进行球化处理，包内原铁液镇静后加入剩余原铁液。

Claims (4)

1.一种用于汽车支架类球磨铸铁，其特征在于：由如下质量百分比的原料组成，C 0.7～1.2%、Si 1.5～2.0%、Mn 0.6～1.1%、S 0.04～0.07%、P 0.05～0.12%、Cu 0.1～0.25%、Cr 0.12～0.28%、Sb 0.006～0.009%、Mg 0.07～0.10%、Re 0.04～0.06%，其余为Fe。

2.根据权利要求1 所述的一种用于汽车支架类球磨铸铁，其特征在于，各成分的重量百分比如下：C 0.7%、Si 1.5%、Mn 0.6%、S 0.04%、P 0.05%、Cu 0.1%、Cr 0.12%、Sb 0.006%、Mg 0.07%、Re 0.04%，其余为Fe。

3.根据权利要求1 所述的一种用于汽车支架类球磨铸铁，其特征在于，各成分的重量百分比如下：C 1.2%、Si 2.0%、Mn 1.1%、S 0.07%、P 0.12%、Cu 0.25%、Cr 0.28%、S 0.07%、Mg 0.10%、Re 0.06%，其余为Fe。

4.一种权利要求1-3 所述的一种用于汽车支架类球磨铸铁的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将各组份按照重量百分比C 0.8%、Si 1.8%、Mn 0.8%、S 0.05%、P 0.11%、Cu 0.20%、Cr 0.18%、Sb 0.008%，其余为Fe，得到原铁液；

(2)原铁液出炉温度1490℃～1510℃，在包内冲入法加入原铁液重量1.5～1.7% 的球化剂、0.28～0.32% 的孕育剂和0.3～0.35% 的铜，并随流孕育加入原铁液重量0.38～0.45% 的孕育剂，得铁液，浇注；孕育剂为硅铁孕育剂，组成为75wt% 硅和25wt% 铁；球化剂中各组分的重量百分比为Mg 0.08%、Re 0.05%、Si 2.0%、Ca 2.0%、Mn 0.6%、Al 0.5%、Ti 0.5%，Fe 余量；

(3)铁液浇注温度控制在1390℃～1350℃范围内，浇注过程中用铁液重量0.05% 的孕育剂进行瞬时孕育，浇注时间不超过15 分钟；

(4)将原铁液的三分之二冲入包内进行球化处理，包内原铁液镇静后加入剩余原铁液。