專(zhuān)利名稱(chēng)：奧氏體球墨鑄鐵后板簧支架的鑄造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于汽車(chē)后板簧支架加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種奧氏體球墨鑄鐵后板簧 支架用精鑄模殼澆注的鑄造方法。
背景技術(shù)：
奧氏體球墨鑄鐵是1925-1930年美國(guó)首先研制成功的，但直到60年代這種材料 還鮮為人知。1970年以后這種鑄鐵的生產(chǎn)應(yīng)用不斷發(fā)展，已列入西方發(fā)達(dá)國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 化組織。奧氏體球墨鑄鐵是一種很有發(fā)展前途的材料，它具有良好的綜合機(jī)械性能與工藝 性能，在塑性、抗蝕、抗氧化、耐熱、抗裂、減振等方面，是其他材料不可比擬的。近些年來(lái)， 隨著汽車(chē)工程、核電和海洋工程的發(fā)展，在國(guó)外被廣泛用于制造海水泵、閥、增壓器殼體、排 氣管、氣門(mén)座等耐熱、耐腐蝕的零部件制造中，國(guó)際市場(chǎng)上對(duì)奧氏體球墨鑄鐵的需求越來(lái)越 大。為了適應(yīng)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展和各國(guó)對(duì)產(chǎn)品使用壽命越來(lái)越高的要求，以球代鐵將成 為汽車(chē)應(yīng)用的主流。隨著汽車(chē)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，以往使用的滲碳調(diào)質(zhì)鑄鋼件已不能滿足要 求，奧氏體球墨鑄鐵因具有比滲碳調(diào)質(zhì)鑄鋼件有更好的耐磨、耐蝕性而在高檔車(chē)型上獲得 廣泛應(yīng)用。但是，由于該種鑄件材質(zhì)復(fù)雜，熔煉澆注溫度高，鑄造工藝性差、鑄件表面粗糙要 求高，奧氏體球墨鑄鐵無(wú)法使用現(xiàn)有的鑄造工藝制作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種奧氏體球墨鑄鐵后板簧支架用精鑄模殼澆注的鑄造方法， 通過(guò)該工藝制作出的奧氏體球墨鑄鐵后板簧支架具有強(qiáng)的抗熱沖擊性和耐磨性，很好的耐 蝕性及高溫抗氧化性，而且有低的熱膨脹性和很好的低溫沖擊韌性。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的鑄造工藝步驟為注模一制殼一脫蠟一焙燒一 熔煉、澆注一清砂、清理一機(jī)加工一熱處理、拋丸處理一機(jī)加工一成品入庫(kù)，其中主要改進(jìn)工藝步驟為1、熔煉奧氏體球墨鑄鐵的熔煉A、爐料及配比以生鐵60-70%、回爐料25-30%和廢鋼5-15%為主料，輔助爐料Cu 0.5%、鉬鐵 0. 22%、含鎂6. 42%Re2. 4%的球化劑1. 3-1. 35%、孕育劑為75%的硅鐵1. 25-1. 3%，上述 爐料配比均為質(zhì)量百分比；B、熔煉控制以生鐵、回爐料和廢鋼為主料，將生鐵、回爐料、廢鋼和輔助爐料Cu放入電 爐坩鍋中熔煉至鐵水達(dá)1450°C -1550 °C時(shí)，加入鉬鐵；奧氏體球墨鑄鐵出爐溫度為 1600 0C -1680 0C ；C、球化處理
奧氏體球墨鑄鐵的球化處理采用簡(jiǎn)便的凹坑沖入法，球化劑選用含鎂6. 42 % Re2. 4%的球化合金，球化劑的加入量占主料質(zhì)量百分比為1. 3-1. 35% ；D、孕育處理采用75%的硅鐵為孕育劑，占主料質(zhì)量百分比為1. 25-1. 3% ；E、澆注在鐵水澆注過(guò)程中，保持鐵水始終充滿澆口杯，澆注溫度控制在1460°C -1530°C ；2、熱處理將奧氏體球墨鑄鐵后板簧支架鑄件升溫至900°C -1000°C，保溫1. 5-2小時(shí)，出爐 放置在360°C _370°C的鹽浴爐中保溫1-1. 5小時(shí)出爐。采用上述鑄造工藝如在爐料與配比工藝和熔煉控制工藝中，控制爐料中微量有 害元素P、S的含量，控制重要元素C、Mo、Si的含量及加入方式和先后順序，以及控制熔煉 出爐溫度，降低了碳、鉬、錳合金的燒損，有效保證形成奧氏體球墨鑄鐵元素成分和質(zhì)量百 分比；球化劑選用稀土鎂合金球化劑，孕育劑采用75Si%硅鐵，通過(guò)孕育增加石墨球數(shù)；鑄 件經(jīng)過(guò)熱處理，組織中碳化物由條塊狀轉(zhuǎn)變成針狀，提高了鑄件的抗熱沖擊性和耐磨性。通 過(guò)上述鑄造工藝制作出的奧氏體球墨鑄鐵后板簧支架，有效解決了現(xiàn)有鑄造工藝無(wú)法保證 的問(wèn)題。鑄造出的后板簧支架的基體組織主要為中等或細(xì)小針狀上貝氏體+20-30%殘奧氏 體，這種奧氏體球墨鑄鐵后板簧支架不僅常溫力學(xué)性能高，有極好的抗熱沖擊性和耐磨性， 極好的耐蝕性及高溫抗氧化性，而且有低的熱膨脹性和很好的低溫沖擊韌性。性能可滿足 現(xiàn)行美國(guó)ASTM標(biāo)準(zhǔn)和歐IV標(biāo)準(zhǔn)。其參數(shù)如下表表1力學(xué)性能(鑄件本體取樣)
抗拉強(qiáng)度/Mpa屈服強(qiáng)度/Mpa伸長(zhǎng)率(% )硬度(KV3000HB)彡 1000彡700彡4300-360表2金相組織(鑄件本體取樣)
球化級(jí)別石墨大小基體
5—7級(jí)
中等或細(xì)小針狀上貝氏體 +20-30%殘奧氏體表3化學(xué)成份
元素質(zhì)量百分比(%)元素質(zhì)量百分比(％)C3. 6-3. 9P ξ 0. 08
權(quán)利要求
1. 一種奧氏體球墨鑄鐵后板簧支架的鑄造方法，其特征在于按下述工藝步驟制備注 模一制殼一脫蠟一焙燒一熔煉、澆注一清砂、清理一機(jī)加工一熱處理、拋丸處理一機(jī)加工一 成品入庫(kù)，其中主要改進(jìn)工藝步驟為(1)、熔煉:奧氏體球墨鑄鐵的熔煉A、爐料及配比以生鐵60-70 %、回爐料25-30 %和廢鋼5-15 %為主料，輔助爐料CuO. 5 %、鉬鐵 0. 22%、含鎂6. 42%Re2. 4%的球化劑1. 3-1. 35%、孕育劑為75%的硅鐵1. 25-1. 3%，上述 爐料配比均為質(zhì)量百分比；B、熔煉控制以生鐵、回爐料和廢鋼為主料，將生鐵、回爐料、廢鋼和輔助爐料Cu放入電爐坩鍋中熔 煉至鐵水達(dá)1450°C -1550°C時(shí)，加入鉬鐵；奧氏體球墨鑄鐵出爐溫度為1600°C -1680°C ；C、球化處理奧氏體球墨鑄鐵的球化處理采用簡(jiǎn)便的凹坑沖入法，球化劑選用含鎂6. 42% Re2. 4% 的球化合金，球化劑的加入量占主料質(zhì)量百分比為1. 3-1. 35% ；D、孕育處理采用75%的硅鐵為孕育劑，占主料質(zhì)量百分比為1. 25-1. 3% ；E、澆注在鐵水澆注過(guò)程中，保持鐵水始終充滿澆口杯，澆注溫度控制在1460°C -1530°C ；O)、熱處理將奧氏體球墨鑄鐵后板簧支架鑄件升溫至900°C -1000°C，保溫1. 5-2小時(shí)，出爐放置 在360°C _370°C的鹽浴爐中保溫1-1. 5小時(shí)出爐。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種奧氏體球墨鑄鐵后板簧支架的鑄造方法，按下述工藝步驟制備注?！茪ぁ撓灐簾蹮?、澆注→清砂→機(jī)加工→熱處理→機(jī)加工→成品入庫(kù)，其中熔煉包括爐料及配比、熔煉控制、球化處理、孕育處理，孕育處理采用75％的硅鐵為孕育劑，占主料質(zhì)量百分比為1.25-1.3％；在鐵水澆注過(guò)程中，保持鐵水始終充滿澆口杯，澆注溫度控制在1460℃-1530℃；將奧氏體球墨鑄鐵后板簧支架鑄件升溫至900℃-1000℃，保溫1.5-2小時(shí)，出爐放置在360℃-370℃的鹽浴爐中保溫1-1.5小時(shí)出爐。通過(guò)該工藝制作出的奧氏體球墨鑄鐵后板簧支架具有強(qiáng)的抗熱沖擊性和耐磨性，很好的耐蝕性及高溫抗氧化性，而且有低的熱膨脹性和很好的低溫沖擊韌性。
文檔編號(hào)B60G11/10GK102069695SQ201110027990
公開(kāi)日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月26日
發(fā)明者張京懷, 張曉光, 王天順, 王小龍, 趙喜來(lái) 申請(qǐng)人:西峽縣金鑫特種鑄鋼有限公司