本發(fā)明屬于電機機殼用鑄鐵材料
技術(shù)領域:
,具體涉及一種電機機殼用鑄鐵材料的改質(zhì)方法。
背景技術(shù):
:電機機殼的制造是電機生產(chǎn)中很重要的一環(huán),電機機殼的材料通常有鑄鐵、鑄鋁合金,型鋼(鋼管)、鋼板等,國內(nèi)的小功率電機普遍采用鑄鐵、鑄鋁合金、型鋼機殼,工件加工量大,加工工序多,生產(chǎn)周期長,隨著機殼制造工藝的不斷完善,現(xiàn)在一些發(fā)達國家已經(jīng)普遍采用先進的專用加工設備,機械化、自動化程序高,質(zhì)量好,但不僅加工材料昂貴,制備成本高,但是在實際電機機殼鑄造過程中,對鑄件的要求越來越多,在現(xiàn)有鑄鐵材料的基礎上對其進行進一步加工,以改變傳統(tǒng)鑄鐵材料的磨損性能和硬度相對較低的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的問題,提供了一種電機機殼用鑄鐵材料的改質(zhì)方法。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種電機機殼用鑄鐵材料的改質(zhì)方法,包括以下步驟:(1)以生鐵為原料,在爐中熔化,當鐵水溫度達到1650℃時,均勻的噴吹入純凈氬氣8-15分鐘,隨后通過氬氣均勻的噴吹入復合改質(zhì)劑一,反應1.5-2小時后,使鐵水降溫至1500℃,均勻的噴吹入純凈氬氣8-15分鐘,隨后通過氬氣均勻的噴吹入復合改質(zhì)劑二,反應10-15分鐘,得到精煉液;其中,所述復合改質(zhì)劑一包括以下重量份的原料:納米氧化鎂8-15份、氮化鋅2-5份、氮化鎂1-3份;所述復合改質(zhì)劑二包括以下重量份的原料:碳納米管22-26份、氯化鋅8-12份、氟氯烴3-4份;(2)根據(jù)鑄件的形狀制作砂型模,在砂型模表面浸涂水溶性涂料,然后在溫度為200-350℃的條件下烘干30-35分鐘,合模,得到處理后的砂型模;所述水溶性涂料包括以下重量份的原料:醇基鋯英粉35-45份、bea型聚乙烯粘結(jié)劑3-4份、質(zhì)量濃度為5%的己唑醇水懸浮劑2-3份、改性魚油0.4-0.7份、納米白炭黑0.1-0.4份、乙烯基樹脂0.1-0.2份、防腐劑0.1-0.2份、純凈水12-15份;(3)精煉結(jié)束后,扒去熔體表面的浮渣,保溫靜置10-15分鐘后澆鑄處理后得到砂型模,充分凝固后得到電機機殼。作為對上述方案的進一步改進,所述步驟(1)中氬氣溫度為1200-1400℃。作為對上述方案的進一步改進,所述鐵水中加入復合改質(zhì)劑一后,攪拌反應一段時間后,靜置4-8分鐘,其中在攪拌過程中持續(xù)通入氬氣。作為對上述方案的進一步改進,所述鑄件成型后的冷卻速度為25-30℃/min,直到冷卻至800℃后,自然冷卻至常溫。作為對上述方案的進一步改進,所述復合改質(zhì)劑一的加入量為鐵水重量的2.5-4.2%;復合改質(zhì)劑二加入量是鐵水重量的0.4-0.8%。作為對上述方案的進一步改進,所述氟氯烴為二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷和二氯四氟乙烷中的任意一種。作為對上述方案的進一步改進,所述砂型模浸涂水溶性涂料烘干后所得涂層厚度為0.4-0.8mm。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點:本發(fā)明中在制備精煉液的過程中調(diào)整適當?shù)臏囟燃尤胝{(diào)質(zhì)劑進行調(diào)質(zhì),使所得鑄鐵材料澆鑄后得到綜合性能較好,耐磨性能和硬度較好的產(chǎn)品,其中氯化鋅和氟氯烴協(xié)同作用能夠防止精煉液中鉻被氧化,碳納米管、氮化鎂的使用能夠進一步控制精煉液中硫的含量,改變石墨的形態(tài)和長度,進而增加產(chǎn)品的硬度;在成型后降溫過程中適當控制,能夠改善石墨的細化程度,使基體組織致密,增強產(chǎn)品的抗拉強度和布氏硬度。具體實施方式實施例1一種電機機殼用鑄鐵材料的改質(zhì)方法,包括以下步驟:(1)以生鐵為原料,在爐中熔化,當鐵水溫度達到1650℃時,均勻的噴吹入純凈氬氣12分鐘,隨后通過氬氣均勻的噴吹入復合改質(zhì)劑一,所述鐵水中加入復合改質(zhì)劑一后,攪拌反應1小時后,靜置6分鐘,其中在攪拌過程中持續(xù)通入氬氣;完成后,使鐵水降溫至1500℃,均勻的噴吹入純凈氬氣12分鐘,隨后通過氬氣均勻的噴吹入復合改質(zhì)劑二,反應12分鐘,得到精煉液,氬氣溫度為1300℃;其中,復合改質(zhì)劑一的加入量為鐵水重量的3.6%,所述復合改質(zhì)劑一包括以下重量份的原料:納米氧化鎂12份、氮化鋅3.5份、氮化鎂2份;所述復合改質(zhì)劑二加入量是鐵水重量的0.6%,復合改質(zhì)劑二包括以下重量份的原料:碳納米管24份、氯化鋅10份、氟氯烴3.5份;(2)根據(jù)鑄件的形狀制作砂型模,在砂型模表面浸涂水溶性涂料,然后在溫度為280℃的條件下烘干32分鐘,合模,得到處理后的砂型模;所述水溶性涂料包括以下重量份的原料:醇基鋯英粉40份、bea型聚乙烯粘結(jié)劑3.5份、質(zhì)量濃度為5%的己唑醇水懸浮劑2.5份、改性魚油0.5份、納米白炭黑0.2份、乙烯基樹脂0.2份、防腐劑0.1份、純凈水14份;(3)精煉結(jié)束后,扒去熔體表面的浮渣,保溫靜置12分鐘后澆鑄處理后得到砂型模,充分凝固后得到電機機殼,所述鑄件成型后的冷卻速度為28℃/min,直到冷卻至800℃后,自然冷卻至常溫。實施例2一種電機機殼用鑄鐵材料的改質(zhì)方法,包括以下步驟:(1)以生鐵為原料,在爐中熔化,當鐵水溫度達到1650℃時,均勻的噴吹入純凈氬氣8分鐘,隨后通過氬氣均勻的噴吹入復合改質(zhì)劑一,所述鐵水中加入復合改質(zhì)劑一后,攪拌反應1小時后,靜置4分鐘,其中在攪拌過程中持續(xù)通入氬氣;完成后,使鐵水降溫至1500℃,均勻的噴吹入純凈氬氣15分鐘,隨后通過氬氣均勻的噴吹入復合改質(zhì)劑二,反應10分鐘,得到精煉液,氬氣溫度為1200℃;其中,復合改質(zhì)劑一的加入量為鐵水重量的2.5%,所述復合改質(zhì)劑一包括以下重量份的原料:納米氧化鎂15份、氮化鋅5份、氮化鎂1份;所述復合改質(zhì)劑二加入量是鐵水重量的0.8%,復合改質(zhì)劑二包括以下重量份的原料:碳納米管26份、氯化鋅8份、氟氯烴3份;(2)根據(jù)鑄件的形狀制作砂型模,在砂型模表面浸涂水溶性涂料,然后在溫度為200℃的條件下烘干35分鐘,合模,得到處理后的砂型模;所述水溶性涂料包括以下重量份的原料:醇基鋯英粉35份、bea型聚乙烯粘結(jié)劑4份、質(zhì)量濃度為5%的己唑醇水懸浮劑2份、改性魚油0.4份、納米白炭黑0.4份、乙烯基樹脂0.2份、防腐劑0.1份、純凈水15份;(3)精煉結(jié)束后,扒去熔體表面的浮渣,保溫靜置15分鐘后澆鑄處理后得到砂型模,充分凝固后得到電機機殼,所述鑄件成型后的冷卻速度為25℃/min,直到冷卻至800℃后,自然冷卻至常溫。實施例3一種電機機殼用鑄鐵材料的改質(zhì)方法,包括以下步驟:(1)以生鐵為原料,在爐中熔化,當鐵水溫度達到1650℃時,均勻的噴吹入純凈氬氣15分鐘,隨后通過氬氣均勻的噴吹入復合改質(zhì)劑一,所述鐵水中加入復合改質(zhì)劑一后,攪拌反應1小時后,靜置8分鐘,其中在攪拌過程中持續(xù)通入氬氣;完成后,使鐵水降溫至1500℃,均勻的噴吹入純凈氬氣8分鐘,隨后通過氬氣均勻的噴吹入復合改質(zhì)劑二,反應15分鐘,得到精煉液,氬氣溫度為1400℃;其中,復合改質(zhì)劑一的加入量為鐵水重量的4.2%,所述復合改質(zhì)劑一包括以下重量份的原料:納米氧化鎂8份、氮化鋅2份、氮化鎂3份;所述復合改質(zhì)劑二加入量是鐵水重量的0.4%,復合改質(zhì)劑二包括以下重量份的原料:碳納米管22份、氯化鋅12份、氟氯烴4份;(2)根據(jù)鑄件的形狀制作砂型模,在砂型模表面浸涂水溶性涂料,然后在溫度為350℃的條件下烘干30分鐘,合模,得到處理后的砂型模;所述水溶性涂料包括以下重量份的原料:醇基鋯英粉45份、bea型聚乙烯粘結(jié)劑3份、質(zhì)量濃度為5%的己唑醇水懸浮劑3份、改性魚油0.7份、納米白炭黑0.1份、乙烯基樹脂0.1份、防腐劑0.2份、純凈水12份;(3)精煉結(jié)束后,扒去熔體表面的浮渣,保溫靜置10分鐘后澆鑄處理后得到砂型模,充分凝固后得到電機機殼,所述鑄件成型后的冷卻速度為30℃/min,直到冷卻至800℃后,自然冷卻至常溫。按本發(fā)明中方法制備y2系列型號為80-355的電機機殼,制備完成后對所得產(chǎn)品按照“gb/t1348-2009球墨鑄鐵件”、“gb/t228-2002金屬材料室溫拉伸實驗方法”、“gb/t229-2007金屬材料夏比擺錘沖擊試驗方法”,測定各組鑄件試樣的抗拉強度、伸長率以及沖擊功;設置對照組1為未改質(zhì)且按常規(guī)方法制備的電機機殼;設置對照組2為按照實施例1步驟(1)的方法改質(zhì),其余內(nèi)容按照常規(guī)方法制備的電機機殼;設置對照組3為未改質(zhì)且按對照組是實施例1中方法制備的電機機殼;檢測各組鑄件試樣的性能,得出以下結(jié)果:表1組別抗拉強度rm/mpa(min)伸長率a%(s)23±5℃(j)實施例150065217.2實施例250064316.8實施例350064516.9對照組150042512.4對照組250047012.6對照組350058415.4通過表1中數(shù)據(jù)可以看出,按照本發(fā)明中方法對用于鑄造電機機殼的生鐵材料改性后,電機機殼的綜合性能有了明顯提高,適用范圍更廣。當前第1頁12