半橋代替全橋驅(qū)動用在農(nóng)用機上的球墨鑄鐵及其生產(chǎn)方法
【專利說明】
[0001 ] 技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用半橋代替全橋驅(qū)動用在農(nóng)用拖拉機的球墨鑄鐵及其生產(chǎn)方法，屬于重型大馬力農(nóng)機半橋橋殼生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
[0002]【背景技術(shù)】:
隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，重型大馬力農(nóng)機半橋橋殼類零件對球墨鑄鐵的綜合性能要求越來越高，要大批量的穩(wěn)定生產(chǎn)高牌號高韌性的鑄態(tài)球墨鑄鐵件，要求從配比組成和生產(chǎn)工藝上層層把關(guān)，難度較大，同時還要兼顧生產(chǎn)成本，這是造成許多廠家難以穩(wěn)定生產(chǎn)的主要原因。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:克服現(xiàn)有生產(chǎn)工藝的不足，提供一種半橋代替全橋驅(qū)動用在農(nóng)用機上的球墨鑄鐵及其生產(chǎn)方法，通過采用合金錫Sn代替電解銅、來有效降低生產(chǎn)成本、進(jìn)行穩(wěn)定持續(xù)的生產(chǎn)，來滿足市場以及企業(yè)的需求。
[0004]本發(fā)明為解決技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
一種半橋代替全橋驅(qū)動用在農(nóng)用機上的球墨鑄鐵，該半橋球墨鑄鐵鑄件壁厚為14mm，其化學(xué)組成成分按重量百分比為:碳C 3.7?3.9%，硅Si 2.6?2.8%，錳Mn 0.2?0.4%，硫S< 0.025%，磷P <0.05%，鎂Mg 0.03?0.06%AgSn < 0.025%，余量為鐵Fe;
該半橋代替全橋驅(qū)動用在農(nóng)用機上的球墨鑄鐵中:
基體組織金相:珠光體P > 20%，F(xiàn) < 80%，滲碳體S 2 %，球化率180%，石墨大小:5?6級；本體力學(xué)性能:抗拉強度ob > 500MPa，延伸率δ^7，布氏硬度:170?250HB，屈服強度σ > 320 ο
[0005]所述的一種半橋代替全橋驅(qū)動用在農(nóng)用機上的球墨鑄鐵的生產(chǎn)方法，其具體工藝流程如下:
A、造型作業(yè):采用呋喃低氮樹脂砂，擦洗砂為普通的粒度40?70目的硅砂，固化劑用磺酸固化劑，呋喃低氮樹脂砂的加入量是擦洗砂加入量的0.9?1.1%，磺酸固化劑的加入量為咲喃樹脂砂的40?50%，用尚耐火醇基防滲硫爐料對所有鐵液接觸的部位進(jìn)彳丁刷涂，用天然氣對型芯型腔進(jìn)行烘烤，要求型芯型腔排氣良好，合箱間隙不超過0.8mm ;
B、中頻電爐熔化作業(yè):采用5噸中頻電爐連續(xù)熔化，要求過程平穩(wěn)，出鐵溫度1550?1530°C，鐵液成分要求為:碳C 3.7?4.0%，硅Si 1.4?1.9%，硫S <0.05%，磷P < 0.06% ；
C、光譜成分分析:5噸中頻電爐升溫穩(wěn)定后，將取樣勺在鐵水中攪動，充分預(yù)熱后，插入鐵水150mm以下深處取樣進(jìn)行光譜分析；如果成分有偏差，則在電爐內(nèi)進(jìn)行調(diào)整至步驟“B”規(guī)定成分;成分合格后將鐵液倒入球化包內(nèi)準(zhǔn)備球化處理；
D、球化處理:采用普通的沖入法進(jìn)行球化處理，加入次序為球化劑?？?-25mm、孕育劑?？?-8mm、壓包銅，然后用渣耙子對這些合金進(jìn)行適度緊實；出爐溫度1530-1550°C，然后撒適量結(jié)渣劑進(jìn)行扒渣，扒渣過程必須進(jìn)行2次，然后通過光譜分析試樣；
E、球化包內(nèi)取樣合格后，倒入澆注包內(nèi)進(jìn)行倒包隨流孕育，倒包孕育劑的加入量為鐵水重量的0.2?0.4%;孕育劑選用?？希６葹?-8mm F、澆注過程:每個球化包澆注時間小于1分鐘，單箱澆注時間為18?23s，澆注溫度為1375?1350。。；
G、打箱時間:根據(jù)鑄鐵重量，一般為澆注后4小時以上，鑄鐵出砂后取金相試塊進(jìn)行金相分析；
H、金相合格的鑄鐵轉(zhuǎn)入清理車間進(jìn)行清理，并進(jìn)行檢驗，噴防銹漆，打包入庫即可。
[0006]在步驟“A”中，所述呋喃低氮樹脂砂的理化指標(biāo)為:含氮量0.5?2.0%，在常溫下粘S <60 mPa.S、密度1.10?1.25 g/cm3，游離甲醛< 0.1%，游離酚< 0.3%，常溫抗拉強度21.5Mpa ο
[0007]本發(fā)明的積極有益效果如下:
1、本發(fā)明的生產(chǎn)方法，通過采用合金錫Sn來代替電解銅、有效降低生產(chǎn)成本、進(jìn)行穩(wěn)定持續(xù)的生產(chǎn)，生產(chǎn)過程中不需要加入電解銅，即可大批量生產(chǎn)重型重型大馬力農(nóng)機半橋橋殼專用的球墨鑄鐵，有效降低鑄造成本。
[0008]2、本發(fā)明的生產(chǎn)方法，通過采用較低的出爐球化溫度，有利于節(jié)省能耗、提高連續(xù)穩(wěn)定鑄造生產(chǎn)的節(jié)拍。
[0009]3、由于采用本發(fā)明的成分組成及生產(chǎn)方法，且用較低的球化處理溫度，使本發(fā)明所生產(chǎn)的用半橋代替全橋驅(qū)動橋殼用在農(nóng)用拖拉機的球墨鑄鐵，性能優(yōu)良、基體組織致密，可廣泛應(yīng)用于載重汽車的中后橋殼生產(chǎn)上。
[0010]4、本發(fā)明所生產(chǎn)出來的用半橋代替全橋驅(qū)動橋殼用在農(nóng)用拖拉機的球墨鑄鐵，力學(xué)性能優(yōu)良，性能能夠達(dá)到QT500-7的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
[0011]【具體實施方式】:
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋和說明:
實施例:一種半橋代替全橋驅(qū)動用在農(nóng)用機上的球墨鑄鐵，該半橋球墨鑄鐵鑄件壁厚為14mm，其化學(xué)組成成分按重量百分比為:碳C 3.7?3.9%，硅Si 2.6?2.8%，錳Mn 0.2?
0.4%，硫S <0.025%，磷P <0.05%，鎂Mg 0.03?0.06%AgSn < 0.025%，余量為鐵Fe; 該半橋代替全橋驅(qū)動用在農(nóng)用機上的球墨鑄鐵中:
基體組織金相:珠光體P > 20%，F(xiàn) < 80%，滲碳體S 2 %，球化率180%，石墨大小:5?6級；本體力學(xué)性能:抗拉強度ob > 500MPa，延伸率δ^7，布氏硬度:170?250HB，屈服強度σ > 320 ο
[0012]上面所述的半橋代替全橋驅(qū)動用在農(nóng)用機上的球墨鑄鐵的生產(chǎn)方法，其具體工藝流程如下:
A、造型作業(yè):采用呋喃低氮樹脂砂，擦洗砂為普通的粒度40?70目的硅砂，固化劑用磺酸固化劑，呋喃低氮樹脂砂的加入量是擦洗砂加入量的0.9?1.1%，磺酸固化劑的加入量為咲喃樹脂砂的40?50%，用尚耐火醇基防滲硫爐料對所有鐵液接觸的部位進(jìn)彳丁刷涂，用天然氣對型芯型腔進(jìn)行烘烤，要求型芯型腔排氣良好，合箱間隙不超過0.8mm ;
B、中頻電爐熔化作業(yè):采用5噸中頻電爐連續(xù)熔化，要求過程平穩(wěn)，出鐵溫度1550?1530°C，鐵液成分要求為:碳C 3.7?4.0%，硅Si 1.4?1.9%，硫S <0.05%，磷P < 0.06% ；
C、光譜成分分析:5噸中頻電爐升溫穩(wěn)定后，將取樣勺在鐵水中攪動，充分預(yù)熱后，插入鐵水150mm以下深處取樣進(jìn)行光譜分析；如果成分有偏差，則在電爐內(nèi)進(jìn)行調(diào)整至步驟“B”規(guī)定成分;成分合格后將鐵液倒入球化包內(nèi)準(zhǔn)備球化處理； D、球化處理:采用普通的沖入法進(jìn)行球化處理，加入次序為球化劑?？?-25mm、孕育劑?？?-8mm、壓包銅，然后用渣耙子對這些合金進(jìn)行適度緊實；出爐溫度1530-1550°C，然后撒適量結(jié)渣劑進(jìn)行扒渣，扒渣過程必須進(jìn)行2次，然后通過光譜分析試樣；
E、球化包內(nèi)取樣合格后，倒入澆注包內(nèi)進(jìn)行倒包隨流孕育，倒包孕育劑的加入量為鐵水重量的0.2?0.4%;孕育劑選用?？?，粒度為3-8mm
G、澆注過程:每個球化包澆注時間小于1分鐘，單箱澆注時間為18?23 s，澆注溫度為1375?1350。。；
G、打箱時間:根據(jù)鑄鐵重量，一般為澆注后4小時以上，鑄鐵出砂后取金相試塊進(jìn)行金相分析；
H、金相合格的鑄鐵轉(zhuǎn)入清理車間進(jìn)行清理，并進(jìn)行檢驗，噴防銹漆，打包入庫即可。
[0013]在步驟“A”中，所述呋喃低氮樹脂砂的理化指標(biāo)為:含氮量0.5?2.0%，在常溫下粘S <60 mPa.S、密度1.10?1.25 g/cm3，游離甲醛< 0.1%，游離酚< 0.3%，常溫抗拉強度2
1.5Mpa ο
[0014]本發(fā)明所生產(chǎn)出來的半橋代替全橋驅(qū)動用在農(nóng)用機上的球墨鑄鐵，本體力學(xué)性能優(yōu)良，基體組織致密，且不需要加入電解銅，成本較低，高性能、低成本，有利于產(chǎn)品的市場競爭，是生產(chǎn)重型大馬力農(nóng)機半橋橋殼的最佳鑄態(tài)球墨鑄鐵。
【主權(quán)項】
1.一種半橋代替全橋驅(qū)動用在農(nóng)用機上的球墨鑄鐵，該半橋球墨鑄鐵鑄件壁厚為14_，其特征在于:該球墨鑄鐵的化學(xué)組成成分按重量百分比為:碳C 3.7?3.9%，硅Si 2.6?2.8%，錳 Mn 0.2 ?0.4%，硫 S < 0.025%，磷 P <0.05%，鎂 Mg 0.03 ?0.06%，錫 Sn <0.025%，余量為鐵Fe; 該半橋代替全橋驅(qū)動用在農(nóng)用機上的球墨鑄鐵中: 基體組織金相:珠光體P > 20%，F(xiàn) < 80%，滲碳體S 2 %，球化率180%，石墨大小:5?6級； 本體力學(xué)性能:抗拉強度ob > 500MPa，延伸率0 7，布氏硬度:170?250HB，屈服強度σ > 320 ο2.權(quán)利要求1所述的半橋代替全橋驅(qū)動用在農(nóng)用機上的球墨鑄鐵的生產(chǎn)方法，其具體工藝流程如下: A、造型作業(yè):采用呋喃低氮樹脂砂，擦洗砂為普通的粒度40?70目的硅砂，固化劑用磺酸固化劑，呋喃低氮樹脂砂的加入量是擦洗砂加入量的0.9?1.1%，磺酸固化劑的加入量為咲喃樹脂砂的40?50%，用尚耐火醇基防滲硫爐料對所有鐵液接觸的部位進(jìn)彳丁刷涂，用天然氣對型芯型腔進(jìn)行烘烤，要求型芯型腔排氣良好，合箱間隙不超過0.8mm ; B、中頻電爐熔化作業(yè):采用5噸中頻電爐連續(xù)熔化，要求過程平穩(wěn)，出鐵溫度1550?1530°C，鐵液成分要求為:碳C 3.7?4.0%，硅Si 1.4?1.9%，硫S <0.05%，磷P < 0.06% ； C、光譜成分分析:5噸中頻電爐升溫穩(wěn)定后，將取樣勺在鐵水中攪動，充分預(yù)熱后，插入鐵水150mm以下深處取樣進(jìn)行光譜分析；如果成分有偏差，則在電爐內(nèi)進(jìn)行調(diào)整至步驟“B”規(guī)定成分;成分合格后將鐵液倒入球化包內(nèi)準(zhǔn)備球化處理； D、球化處理:采用普通的沖入法進(jìn)行球化處理，加入次序為球化劑埃肯3-25mm、孕育劑?？?-8mm、壓包銅，然后用渣耙子對這些合金進(jìn)行適度緊實；出爐溫度1530-1550°C，然后撒適量結(jié)渣劑進(jìn)行扒渣，扒渣過程必須進(jìn)行2次，然后通過光譜分析試樣； E、球化包內(nèi)取樣合格后，倒入澆注包內(nèi)進(jìn)行倒包隨流孕育，倒包孕育劑的加入量為鐵水重量的0.2?0.4%;孕育劑選用埃肯，粒度為3-8mm; F、澆注過程:每個球化包澆注時間小于10分鐘，單箱澆注時間為18?23s，澆注溫度為1375?1350。。； G、打箱時間:根據(jù)鑄鐵重量，一般為澆注后4小時以上，鑄鐵出砂后取金相試塊進(jìn)行金相分析； H、金相合格的鑄鐵轉(zhuǎn)入清理車間進(jìn)行清理，并進(jìn)行檢驗，噴防銹漆，打包入庫即可。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半橋代替全橋驅(qū)動用在農(nóng)用機上的球墨鑄鐵的生產(chǎn)方法，其特征在于:在步驟“A”中，所述的高壓多觸頭粘土砂為煤粉、膨潤土和硅砂的混合配制，所述煤粉、膨潤土和硅砂的重量配比為(I?3): (I?3): (I?3)，其中:所述硅砂粒度40?70目、含泥量< 0.3%、水分< 0.3% ；所述煤粉要求水分< 4%、灰分< 10%、硫含量< 2 ；所述膨潤土要求吸藍(lán)量2 35g、水份S 12%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種半橋代替全橋驅(qū)動用在農(nóng)用機上的球墨鑄鐵，其化學(xué)組成成分按重量百分比為：碳C？3.7～3.9%，硅Si？2.6～2.8%，錳Mn？0.2～0.4%，硫S？≤0.025%，磷P？≤0.05%，鎂Mg？0.03～0.06%，錫Sn？≤0.025%，余量為鐵Fe。其具體生產(chǎn)方法如下：采用高壓多觸頭粘土砂進(jìn)行造型，熔煉方式為中頻電爐，采用較低的球化處理溫度，注重球化處理加量次序，球化處理后進(jìn)行二次扒渣，倒包時做好隨流孕育，控制好澆注時間，鑄造出符合要求的重型大馬力農(nóng)機半橋橋殼球墨鑄鐵。本發(fā)明所得球墨鑄鐵產(chǎn)品本體力學(xué)性能優(yōu)良，基體組織致密，且不需要加入電解銅，成本較低，高性能、低成本，有利于產(chǎn)品的市場競爭，是生產(chǎn)半橋代替全橋驅(qū)動橋殼的最佳鑄態(tài)球墨鑄鐵。
【IPC分類】C22C37/10, C22C37/04, C21C1/10, B22C1/00, C22C33/08, B22C3/00
【公開號】CN105671414
【申請?zhí)枴緾N201610208781
【發(fā)明人】段利鵬, 王振鑫
【申請人】歐瑪(中國)汽車部件有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年4月6日