[發(fā)明專利]一種超塑性球鐵材質(zhì)的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910498323.0 | 申請日： | 2019-06-10 |
| 公開（公告）號： | CN110195184A | 公開（公告）日： | 2019-09-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 吉萬晟;許雨生;冷勇鋒 | 申請（專利權(quán)）人： | 安徽裕隆模具鑄業(yè)有限公司 |
| 主分類號： | C22C33/12 | 分類號： | C22C33/12;C22C37/04;C22C37/10;C21C1/10 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 242000 安徽省宣*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 球鐵 超塑性 制備 延伸率 汽車沖壓模具 質(zhì)量百分比 不易拉毛 材質(zhì)成份 二次孕育 球化孕育 鐵水熔煉 微合金化 殘余鎂 結(jié)構(gòu)件 球鐵件 壓料芯 沖壓 澆注 扒渣 鑄件 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種超塑性球鐵材質(zhì)的制備方法，其制備方法包括以下步驟：鐵水熔煉——球化孕育——微合金化——扒渣處理——澆注及二次孕育——鑄件放冷；所述的超塑性球鐵材質(zhì)成份按質(zhì)量百分比為：碳3.60?3.70％，硅2.70?2.80％，錳0.15?0.25％，磷≤0.06％，硫≤0.01％，銅0.15?0.25％,鎳0.15?0.25％,殘余鎂0.04?0.07％，余量為鐵。本發(fā)明制備的超塑性球鐵件的抗拉強(qiáng)度≥500MPa，延伸率≥25％，本體硬度≥180HB，其強(qiáng)度和硬度與球鐵QT500?7材質(zhì)相當(dāng)，其延伸率是球鐵QT500?7材質(zhì)的3倍以上，應(yīng)用在汽車沖壓模具中上壓料芯類結(jié)構(gòu)件時不易拉毛不易開裂，沖壓壽命長。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及合金材料鑄造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超塑性球鐵材質(zhì)的制備方法。
背景技術(shù)
汽車沖壓模具中上壓料芯類結(jié)構(gòu)件通常選用普通D4512、HT300、QT600-3材質(zhì)，因壓料芯直接參與沖壓鋼板料，D4512或HT300其材質(zhì)的表面硬度小，沖壓到一定程度后易產(chǎn)生拉毛現(xiàn)象，QT600-3材質(zhì)硬度大，雖不易拉毛但其材質(zhì)延伸率低，沖壓到一定次數(shù)后壓料芯會產(chǎn)生筋板開裂，D4512、HT300材質(zhì)延伸率也偏低也會產(chǎn)生筋板開裂現(xiàn)象，嚴(yán)重影響模具沖壓壽命，存在不足。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述不足，本發(fā)明提供一種超塑性球鐵材質(zhì)的制備方法，制備的超塑性球鐵件的抗拉強(qiáng)度≥500MPa，延伸率≥25％，本體硬度≥180HB。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：
一種超塑性球鐵材質(zhì)的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：
(1)鐵水熔煉：
按照設(shè)定的重量百分比，扣除球化劑和孕育劑帶入的硅量，稱量原鐵水所需的Q12球鐵生鐵、廢鋼、回爐料、75硅鐵以及90碳化硅，在感應(yīng)電爐中熔化為鐵水；取原鐵水進(jìn)行光譜檢驗，調(diào)整成分至：碳3.70-3.80％，硅1.70-1.80％，錳0.15-0.25％，磷≤0.06％，硫≤0.01％，其余Fe，合計100％；熔清完成后1500-1510℃過熱5-8min并爐內(nèi)扒渣干凈后出鐵水，出爐溫度為1490-1510℃。
其中熔化加料的順序依次為：先放入一部分球鐵生鐵，再加入廢鋼和硅鐵，待熔化后加入碳化硅，然后加入剩余的球鐵生鐵和回爐料并壓在碳化硅上面至全部熔化。
其中加入的球鐵生鐵和廢鋼按重量比6:4配制，碳化硅的加入量為鐵水重量的1.0-1.3％，碳化硅的粒度為3-10mm。
(2)球化孕育：
對步驟(1)所得的鐵水采用澆包內(nèi)沖入法球化和一次孕育同時處理，加入輕稀土硅鎂合金球化劑和重稀土硅鎂合金球化劑各50％，輕稀土硅鎂合金球化劑和重稀土硅鎂合金球化劑總加入量為鐵水重量的1.2％，加入鐵水重量0.8％的硅鋇孕育劑覆蓋在球化劑上，壓實后用球鐵板蓋好并用少許孕育劑封邊。
其中輕稀土硅鎂合金球化劑的質(zhì)量百分比為：輕稀土RE1.98％，硅Si44.36％，鎂Mg6.64％，鈣Ca2.15％，錳Mn0.32％，鋁Al0.61％，余量鐵Fe，粒度為5-30mm。
其中輕稀土硅鎂合金球化劑的質(zhì)量百分比為：重稀土RE3.51％，硅Si43.06％，鎂Mg6.98％，銻Sb適量，余量鐵Fe，粒度為5-30mm。
其中硅鋇孕育劑的質(zhì)量百分比為：硅Si70.34％，鈣Ca1.59％，鋇Ba4.98％，鋁Al1.23％，余量鐵Fe，粒度為3-10mm。
(3)微合金化：
對步驟(2)所得的鐵水采用包內(nèi)沖入法加入鐵水重量0.2％的Ni板和0.2％的Cu板，Ni板和Cu板的含量純度均為99.9％，隨鐵水一起沖入。
(4)扒渣處理：
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