[發(fā)明專利]一種高強韌等溫淬火球鐵及其生產(chǎn)方法和應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310133748.4
• 申請日: 2013-04-17
• 公開（公告）號: CN103205625A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張興國;蔡勇;賈非;張國輝;郝海;劉恒樂;房燦峰;孟憲軍;周秉文;張寶昌
• 申請（專利權(quán)）人: 遼寧北方曲軸有限公司;大連理工大學(xué)
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C22C37/04;C21D1/20;F16C3/06
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責(zé)任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李洪福

1.一種高強韌等溫淬火球鐵，由球墨鑄鐵經(jīng)等溫淬火處理獲得，其特征在于：所述球墨鑄鐵包括下列質(zhì)量百分比的化學(xué)成分：

C3.0～4.0%，Si2.5～3.5%，Mn0.1(1+L)，P<0.05%，S<0.02%，Mg<0.06%，Re<0.009%，Mo0.1L%，Ni0.3L%，Cu0.4～0.6%，

其中，Mn、Mo和Ni元素含量的生產(chǎn)控制范圍為±0.025%；L為當(dāng)鑄件壁厚大于30mm時的鑄件的尺寸因子，L=T/30-1，T為鑄件主要承載部位的厚度，當(dāng)鑄件為圓柱形時T取其直徑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強韌等溫淬火球鐵，其特征在于：當(dāng)鑄件主要承載部位的厚度小于100mm時，合金元素的含量為Mn＜0.4%，Mo＜0.25%，Ni＜0.8%。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強韌等溫淬火球鐵，其特征在于：等溫淬火球鐵的顯微組織由羽毛狀的上貝氏體型鐵素體和殘余奧氏體組成，未經(jīng)表面強化處理的等溫淬火球鐵的抗拉強度大于950MPa、伸長率大于10%、沖擊值超過100J/cm²、布氏硬度為250～285HBS。

4.一種如權(quán)利要求1所述的高強韌等溫淬火球鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于包括如下步驟：

①球墨鑄鐵鑄件的鑄造：球墨鑄鐵按質(zhì)量百分比的化學(xué)成分如下：

C3.0～4.0%，Si2.5～3.5%，Mn0.1(1+L)，P<0.05%，S<0.02%，Mg<0.06%，Re<0.009%，Mo0.1L%，Ni0.3L%，Cu0.4～0.6%，

其中，Mn、Mo和Ni元素含量的生產(chǎn)控制范圍為±0.025%；L為當(dāng)鑄件壁厚大于30mm時的鑄件的尺寸因子，L=T/30-1，T為鑄件主要承載部位的厚度，當(dāng)鑄件為圓柱形時T取其直徑；經(jīng)熔煉、脫硫、球化、澆注后獲得球墨鑄鐵鑄件；

②鑄件的等溫淬火熱處理：將清理后的球墨鑄鐵件進行等溫淬火熱處理，奧氏體化溫度為860～930℃，溫度偏差在±5℃內(nèi)，奧氏體化時間為30～150min；等溫淬火在由硝酸鹽與亞硝酸鹽或至少其中一種的鹽浴內(nèi)進行，等溫淬火溫度為350～400℃，等溫溫度偏差為±3℃，等溫淬火時間為30～150min；

③等溫淬火球鐵鑄件的加工：根據(jù)工件的尺寸及精度要求，對等溫淬火熱處理后的鑄件進行機械加工，或進行表面淬火、滾壓強化處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強韌等溫淬火球鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于：球墨鑄鐵的鑄態(tài)顯微組織為珠光體球鐵，珠光體的含量大于70%；球化率在80%以上，球化級別達到2級；石墨球大小7級以上，石墨球數(shù)量不少于150個/mm²。

6.一種如權(quán)利要求1所述的高強韌等溫淬火球鐵在鍛鋼生產(chǎn)轎車增壓汽油發(fā)動機曲軸及大功率柴油發(fā)動機曲軸上的應(yīng)用。