[發明專利]一種曲軸用鑄態珠光體球鐵材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310268102.7
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103343279A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 王建生;龔華林;田迎新;譚昌發;王松明
• 申請（專利權）人: 上海圣德曼鑄造有限公司
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C22C37/04;C22C33/08
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

1.一種曲軸用鑄態珠光體球鐵材料，由以下質量百分比的元素組成：C：3.40-3.75%；Si：2.25-2.60%；Mn：0.15-0.35%；S：＜0.015%；P：＜0.04%；Cu：0.9-1.1%；Sn：0.01-0.03%；Mg：0.03-0.05%；余量為Fe。

2.如權利要求1所述的一種曲軸用鑄態珠光體球鐵材料，其特征在于，所述材料的沖擊值不低于40J/cm²、抗拉強度不小于850MPa、屈服強度不小于480MPa、延伸率不小于5.5%、硬度為HB250-310、球化率不低于85%和珠光體含量不低于90%。

3.如權利要求1或2所述的一種曲軸用鑄態珠光體球鐵材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）將Q10生鐵、回爐料、廢鋼置于中頻感應爐中進行熔煉，并加入低硫增碳劑補充碳量；

（2）熔煉過程中對中頻感應爐中的鐵水進行取樣檢測，隨時補充鐵水成分不足部分；

（3）熔煉出鐵后，進行球化處理和包內孕育處理；

（4）澆注，并同時進行隨流孕育；

（5）自熱冷卻。

4.如權利要求3所述的一種曲軸用鑄態珠光體球鐵材料的制備方法，其特征在于，所述中頻感應爐中添加原料的重量百分比例為：Q10生鐵10-30％、回爐料40-50％、廢鋼50-20％；低硫增碳劑為鐵水重量的0.9-2.0%；所述熔煉的溫度為1490-1510℃，保溫時間為3-6分鐘。

5.如權利要求4所述的一種曲軸用鑄態珠光體球鐵材料的制備方法，其特征在于，所述低硫增碳劑，碳的質量百分含量大于99%，硫的質量百分含量小于0.05%，粒度為0.5-5mm。

6.如權利要求3所述的一種曲軸用鑄態珠光體球鐵材料的制備方法，其特征在于，所述取樣檢測過程為：從中頻感應電爐中舀取一勺鐵水，澆注碳硫和光譜試樣，分別用碳硫儀和光譜儀檢測，獲得鐵水成分；若有成分不足，則補充至符合要求。

7.如權利要求3所述的一種曲軸用鑄態珠光體球鐵材料的制備方法，其特征在于，步驟（3）中，所述球化處理采用凹坑式沖入法，凹坑內，加入為處理鐵水重量1.2-1.3%的稀土鎂硅鐵球化劑；同時，加入為處理鐵水重量0.1-0.15%的鉍硅鐵孕育劑和為處理鐵水重量0.1-0.15%的稀土硅鐵孕育劑進行包內孕育。

8.如權利要求7所述的一種曲軸用鑄態珠光體球鐵材料的制備方法，其特征在于，所述鉍硅鐵孕育劑的質量百分比組成為：鉍0.75-1.30%，硅63-70%，鈣0.8-2.8%，鋇1.0-3.0%，余量為鐵；粒度的為2-6mm。

9.如權利要求7所述的一種曲軸用鑄態珠光體球鐵材料的制備方法，其特征在于，所述稀土硅鐵孕育劑的質量百分比組成為：稀土1.5-2.0%，硅70-76%，鈣0.75-1.25%，余量為鐵；粒度為3-8mm。

10.如權利要求3所述的一種曲軸用鑄態珠光體球鐵材料的制備方法，其特征在于，步驟（4）中，所述澆注的溫度為1430-1380℃；所述隨流孕育的孕育劑為硅鋯鐵孕育劑，加入量為澆注鐵水重量的0.1-0.2%；所述澆注的鑄型為粘土砂濕型，水平分型，高壓造型。

11.如權利要求10所述的一種曲軸用鑄態珠光體球鐵材料的制備方法，其特征在于，所述硅鋯鐵孕育劑質量百分比組成為：硅62-69%，鋯4.0-5.0%，錳4.0-5.0%，鈣1.0-2.0%，余量為鐵；粒度為0.2-0.7mm。

12.如權利要求1或2所述的一種曲軸用鑄態珠光體球鐵材料在制造轎車用汽油機渦輪增壓高效能發動機的曲軸的應用。