[發明專利]運用鑄造余熱正火得到高牌號球墨鑄鐵曲軸的方法

無效

• 申請號: 201010257643.6
• 申請日: 2010-08-12
• 公開（公告）號: CN101921946A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 王錦焱;徐陽;王寶文;蔣在春
• 申請（專利權）人: 荊州環宇汽車零部件有限公司
• 主分類號: C22C37/04
• 分類號: C22C37/04;C21D5/00;C21D9/30
• 代理公司: 荊州市技經專利事務所 42219
• 代理人: 王春玲

技術領域

本發明涉及到球墨鑄鐵曲軸的生產方法，特別涉及到高牌號球墨鑄鐵曲軸生產方法領域。

背景技術

在現有的鑄態球墨鑄鐵技術中，主要是通過控制鑄件冷卻速度，加入合金元素，調整化學成分，采用復合孕育等措施，使鑄件鑄態達到技術條件規定的金相組織和機械性能，從而取消正火或退火等熱處理工序，穩定生產的球鐵牌號為：QT400-15，QT450-10，QT500-7，QT600-3，QT700-2，所得到的球墨鑄鐵材料牌號一般低于QT800-2，該技術不能在高牌號球墨鑄鐵曲軸領域中應用。

趙黎甲、謝小平等在《鑄造技術》2003年第24卷第04期發表的《余熱正火生產曲軸工藝實踐》中還提出用復合合金化法進行生產，保證Cu含量＞0.5％，在鑄件冷卻至850℃時開箱，并快速震掉曲軸表面的型砂，立即進行吹風噴霧強制均勻冷卻，再用電爐回火達到了降低曲軸中其它合金元素的量，提高了曲軸的綜合機械性能，降低了生產成本，生產出高強度珠光體曲軸的目的。但該技術有如下缺陷：1、開箱溫度850℃，在實際開箱時很難精確控制，在大生產中不實際；2、由于Cu價逐年攀升，加Cu所增加的成本部分抵消了其省卻電爐加熱正火的產生的經濟效益；3、“快速震掉曲軸表面的型砂”無此必要，此過程降低了強制冷卻開始時的曲軸溫度，不利于提高珠光體含量和綜合機械性能，而在生產實際中，曲軸表面造型用砂(除粘砂外)在開箱脫模的過程中絕大多數已經脫落，局部粘砂對鑄件快速冷卻的實際影響很小；4、余熱正火后性能未達標，還需增加回火工序改善塑性，說明此技術沒有達到高牌號球鐵曲軸的技術要求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種運用鑄造余熱正火得到高牌號球墨鑄鐵曲軸的方法，該方法利用鑄件在型腔里凝固后鑄件在共析線以上的溫度，輔以調節珠光體穩定元素Mn的含量來獲得過去通過電爐重新對鑄件加熱正火來提高鑄件機械性能的同等效果，從而省去重新加熱正火的工序，減少能源消耗，提高企業經濟效益。

本發明的技術方案為：

球墨鑄鐵熔煉工藝熔煉鐵液中C、Si、Mn、P、S五大元素質量百分比如下：

鐵水溫度控制在1460℃-1480℃之間，澆注時鐵水溫度應高于1360℃。澆注后開箱要求如下：

當鐵模覆砂生產線是三班連續生產，即澆注的鐵模是熱鐵型時，澆注結束后13分鐘到16分鐘開箱，曲軸利用自身重力脫模。

當鐵模覆砂線是間斷生產或更換生產品種，即澆注的是冷鐵型時，澆注結束后12分鐘到15分鐘開箱，曲軸利用自身重力脫模，此時曲軸表面溫度在910℃-840℃之間。

當鐵模覆砂生產線上有多箱鐵型被澆注，所有鐵型開箱時間都必須控制在該型澆注結束起：熱箱13～16分鐘，冷箱12～15分鐘。

鑄件從開箱到脫模控制在1分鐘左右，避免鑄件熱量損失。

開箱脫模的鑄件，迅速送到噴霧區進行噴霧冷卻，轉運時間必須控制在1分鐘之內。

本發明的優點如下：

1、合金化(促進生成珠光體)工藝不加入價格昂貴的Cu，降低了生產成本。

2、勿需對現有鐵模覆砂線進行投入性改造，僅需就近添置一臺軸流式風機，接上自來水即可實施本發明，體現出投入少，見效快的優點。

3、本發明擴寬了余熱正火開箱時對鑄件允許的溫度范圍，提高了產品質量的可靠性。

4、本發明將開箱時對鑄件允許的溫度范圍轉化成開箱時間，增強了工藝的可操作性，便于在大生產中推廣運用。

5、本發明在運用時操作簡單，無需刻意去掉鑄件表面造型殘留砂。

6、本發明取得的球墨鑄鐵機械性能高于QT800-2國家標準，延伸率最低時在4％，脆性小，勿需回火，經濟效益明顯。

具體實施方式

下面結合實施例，對本發明作進一步說明。

實施例一

YTR4105曲軸材質要求：QT800-2，硬度要求：HB?240-320。

材料化學成分：

球化處理前：

球化處理后：

鐵水出爐溫度：1479℃；

鑄件澆注溫度：1379℃；

鑄件澆注結束到開箱開始間隔時間12分鐘2秒；

開箱時鑄件表面溫度894℃；環境溫度20℃；

開始噴霧冷卻時鑄件表面溫度849℃；

噴霧風機型號：軸流式降溫風機；

功率：2.2-2.8Kwh；轉速：2900轉/min；風機口徑：600mm

噴霧冷卻持續時間：15分鐘；