[發明專利]貝氏體-馬氏體汽車齒輪球墨鑄鐵的制備方法

有效

• 申請號: 201210474245.9
• 申請日: 2012-11-21
• 公開（公告）號: CN102912213A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 鮑玉龍;王彬
• 申請（專利權）人: 齊齊哈爾市精鑄良鑄造有限責任公司
• 主分類號: C22C37/04
• 分類號: C22C37/04;C22C33/10;C21C1/10;C21D5/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

1.貝氏體-馬氏體汽車齒輪球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于該制備方法按以下步驟進行：

一、熔煉鐵液：先按質量份數稱取60~65份Q10生鐵、25~30份球鐵回爐料和10~15份廢鋼，然后按鎳板的質量與Q10生鐵、球鐵回爐料和廢鋼總質量之比為（1.5~2.0）：100，按電解銅的質量與Q10生鐵、球鐵回爐料和廢鋼總質量之比為（0.6~1.0）：100，按鉬鐵的質量與Q10生鐵、球鐵回爐料和廢鋼總質量之比為（0.3~0.6）：100，稱取鎳板、電解銅和鉬鐵，然后將稱取的Q10生鐵、球鐵回爐料、廢鋼、鎳板、電解銅和鉬鐵加入到中頻爐中，升溫至溫度為1500~1550℃，靜置2~4min，出爐，得到鐵液；

二、球化及孕育處理：首先按球化劑的質量與Q10生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的總質量之比為（1.5~1.7）：100，再按硅鐵孕育劑的質量與Q10生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的總質量之比為（0.7~0.9）：100、硅鋇孕育劑的質量與Q10生鐵、球鐵回爐料和廢鋼的總質量之比為（0.08~0.15）：100，稱取球化劑、硅鐵孕育劑和硅鋇孕育劑，然后將稱取的球化劑放于澆注包的堤壩一側，將稱取的硅鋇孕育劑均勻覆蓋在球化劑上，在溫度為1420~1450℃的條件下，保溫0.4~0.6min完成球化及孕育，再將步驟一的鐵液在澆注溫度為1340~1390℃的條件下，進行澆注，澆注過程中隨流加入稱取的硅鋇孕育劑，得到鑄態球墨鑄鐵；

三、等溫淬火：將步驟二得到的鑄態球墨鑄鐵裝入熱處理爐中，將爐溫升溫至溫度為870~900℃，保溫1.5~2h，然后在5s內將其移入溫度為330~350℃的硝酸鉀和硝酸鈉的混合鹽浴中，保溫1~1.5h，再取出放入清水中漂洗去鹽漬，得到基體組織為上貝氏體的球墨鑄鐵；

四、高頻表面淬火：將步驟三獲得的基體組織為上貝氏體的球墨鑄鐵，以升溫速率為190~210℃/s，升溫至溫度為870~900℃，然后取出空冷，再以升溫速率為190~210℃/s，加熱至溫度為870~900℃，然后在5s內將其轉移至質量濃度為4%~6%的NaCl溶液中進行淬火，最后用清水洗凈，得到表面組織為馬氏體、內部組織為上貝氏體的的球墨鑄鐵；

五、回火熱處理：將步驟四得到的表面組織為馬氏體、內部組織為上貝氏體的的球墨鑄鐵放入箱式爐中，升溫至180~220℃，保溫1.5~2h，然后爐冷至室溫，得到貝氏體-馬氏體汽車齒輪球墨鑄鐵。

2.根據權利要求1所述的貝氏體-馬氏體汽車齒輪球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于步驟一中的Q10生鐵中雜質總質量≤0.1%，廢鋼中成分及各成分質量分數為：C：0.17%~0.21%、S：0.012%~0.016%、P：0.020%~0.024%、Mn：0.26%~0.30%、Si：0.30%~0.40%。

3.根據權利要求1或2所述的貝氏體-馬氏體汽車齒輪球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于步驟一中鎳板中Ni的質量分數為99.9%~99.99%。

4.根據權利要求1或2所述的貝氏體-馬氏體汽車齒輪球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于步驟一中電解銅中Cu的質量分數為99.99%-99.999%。

5.根據權利要求1或2所述的貝氏體-馬氏體汽車齒輪球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于步驟一中鉬鐵中Mo的質量分數為60%~70%。

6.根據權利要求1或2所述的貝氏體-馬氏體汽車齒輪球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于步驟二中球化劑為FeSiMg8Re3球化劑。

7.根據權利要求1或2所述的貝氏體-馬氏體汽車齒輪球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于步驟二中硅鐵孕育劑為FeSi75孕育劑，其中Si的質量分數為65%-75%。

8.根據權利要求1或2所述的貝氏體-馬氏體汽車齒輪球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于步驟二中硅鋇孕育劑中Si的質量分數為45%-48%，硅鋇孕育劑的粒度為0.2~0.7mm。

9.根據權利要求1或2所述的貝氏體-馬氏體汽車齒輪球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于步驟三中硝酸鉀和硝酸鈉的混合鹽浴質量濃度為98%，其中硝酸鉀和硝酸鈉的質量比為1：1。

10.根據權利要求1或2所述的貝氏體-馬氏體汽車齒輪球墨鑄鐵的制備方法，其特征在于步驟四中兩次升溫速率均為200℃/s，NaCl溶液的質量濃度為5%。