[發明專利]一種高強度耐熱鋼汽車用鑄件制備方法

在審

• 申請號: 202011046978.3
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112143981A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 嚴愛萍;王琪;姚建軍;于海燕
• 申請（專利權）人: 泰州鑫宇精工股份有限公司
• 主分類號: C22C38/44
• 分類號: C22C38/44;C22C38/34;C22C38/48;C22C38/04;C22C38/02;C21D9/00;C21D1/28;C21D1/18
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本發明公開了一種高強度耐熱鋼汽車用鑄件制備方法，包括以下步驟：1）按工藝要求配備鐵素體不銹鋼0cr17作為原材料；按原材料的重量和下列重量配比配備下列金屬、非金屬元素：C 0.3～0.45%、Si 1～2%、Mn≤0.8%、P≤0.04%、S≤0.04%、Cr17～20%、Ni≤0.6%、Mo≤0.5%、W1.5～2%、Nb≤0.6%；2）熔化–澆注（1）將步驟1）所配原材料的30%和步驟1）所配金屬、非金屬元素加入熔化爐內，一同熔化成鋼液，然后加入回爐料，直至熔化結束；（2）對步驟（1）產生的鋼液材質取樣化驗，并調整金屬元素、非金屬元素至鋼液材質合格；爐前開始升溫并打渣，然后將鋼液液面的除渣劑打干凈后用保溫棉覆蓋并開始澆注；（3）對模殼進行焙燒；澆注零件。采用本發明能顯著提高所制備零件的延伸率、韌性等機械性能。

技術領域

本發明涉及精密鑄造技術領域，尤其是涉及一種高強度精密鑄件制備方法。

背景技術

現有汽車許多重要的零件都是精密鑄件，特別是汽車發動機的許多重要的零件都是精密鑄件，這些精密鑄件現在都是用鐵素體不銹鋼加入適當的金屬元素后熔化，然后澆注進行制備，現有制備方法制備的精密鑄件存在下列缺陷：一是晶粒粗大；二是機械強度達不到汽車發動機零件的要求。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提出一種能細化晶粒，顯著提高機械強度的高強度耐熱鋼汽車用鑄件制備方法。

本發明通過下述技術方案實現技術目標。

一種高強度耐熱鋼汽車用鑄件制備方法，其改進之處在于：包括以下步驟：

1）按工藝要求配備滿足工藝重量要求的鐵素體不銹鋼0cr17作為原材料；按原材料的重量和下列重量配比配備下列金屬元素和非金屬元素：C 0.3～0.45%、Si 1～2%、Mn≤0.8%、P≤0.04%、S≤0.04%、Cr17～20%、Ni≤0.6%、Mo≤0.5%、W1.5～2%、Nb≤0.6%；

2）熔化 –澆注

（1）將步驟1）所配原材料的30%和步驟1）所配金屬元素和非金屬元素加入熔化爐內，一同熔化成鋼液，熔清后進行鋼液成分檢測，如果鋼液成分檢測結果不符合工藝要求，根據檢測結果決定是否增加步驟1）中所述金屬元素、非金屬元素的一種或幾種，調整鋼液成分至符合工藝要求，然后加入回爐料，待鋼液到接近滿爐時在加回爐料的同時用除渣劑將鋼液液面覆蓋，直至熔化結束；

（2）對步驟（1）產生的鋼液材質取樣化驗，根據化驗結果決定是否加入步驟1）中所述金屬元素、非金屬元素的一種或幾種進行調整：如鋼液材質合格，爐前開始升溫并打渣，爐溫≥1640℃后加入0.5Kg硅鈣并用除渣劑覆蓋，同時停止加熱，3分鐘后開始打渣，打渣3～4次后測溫，所述鋼液溫度達到1550～1570℃后將熔化爐調整到保溫狀態，清理熔化爐爐面及鋼液液面，將鋼液液面的除渣劑打干凈后用保溫棉覆蓋并開始澆注；

（3）焙燒溫度為1100～1120℃對模殼進行焙燒；澆注溫度為1550～1570℃澆注零件。

優選地，上述高強度耐熱鋼汽車用鑄件制備方法還包括以下步驟：

3）成型后對步驟（3）澆注零件進行熱處理：900℃正火+300℃回火。

優選地，所述步驟（3）中，澆注時爐下用空隙為10mpp的過濾網過濾鋼液。

本發明與現有技術相比，具有以下積極效果：

1、金屬元素中加入W，細化晶粒，顯著提高澆注零件高溫下的延伸率。

2、金屬元素中加入W，細化晶粒，澆注溫度為1550～1570℃澆注零件，在比較低的澆注溫度下澆注，以提高所澆注零件的機械性能。

3、成型后對所澆注零件進行熱處理：900℃正火+300℃回火，顯著提高零件的韌性。