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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112126845A(43)申请公布日2020.12.25(21)申请号202010971051.4(22)申请日2020.09.16(71)申请人河南广瑞汽车部件股份有限公司地址453600河南省新乡市辉县市产业集聚区城西工业园(72)发明人高世爽吴继胜(74)专利代理机构郑州金成知识产权事务所(普通合伙)41121代理人郭乃凤(51)Int.Cl.C22C37/10(2006.01)C22C37/04(2006.01)C22C33/10(2006.01)权利要求书2页说明书10页(54)发明名称汽车转向器壳体QT500-14固溶强化铁素体球铁及其生产方法(57)摘要本发明公开了一种汽车转向器壳体QT500‑14固溶强化铁素体球铁,化学组成成分按重量百分比计为:碳C3.20~3.40%,硅Si3.40~3.60%,镁Mg0.04~0.06%,锰Mn≤0.5%,磷P≤0.05%,硫S≤0.010%,稀土RE≤0.02%,余量为铁Fe。生产方法如下:中频炉熔化原汤,熔清后扒渣,精炼,高温静置,球化剂FeSiMg6RE2,压包孕育剂FeSi75,倒包时二次孕育,采用FeSi75随流孕育,浇注后铁水经过混砂、制芯、造型、落砂、清理、检验、防护、入库等程序,得到符合要求的汽车转向器壳体QT500‑14固溶强化铁素体球铁,其硬度变化幅度小,车削加工过程中引起的尺寸分散程度小,加工公差控制范围小,刀具寿命更长,可实现机械加工的精益生产。CN112126845ACN112126845A权利要求书1/2页1.一种汽车转向器壳体QT500-14固溶强化铁素体球铁,其特征在于:该汽车转向器壳体QT500-14固溶强化铁素体球铁的化学组成成分按重量百分比计为:碳C3.20~3.40%,硅Si3.40~3.60%,镁Mg0.04~0.06%,锰Mn≤0.5%,磷P≤0.05%,硫S≤0.010%,稀土RE≤0.02%,余量为铁Fe。2.根据权利要求1所述的汽车转向器壳体QT500-14固溶强化铁素体球铁,其特征在于:所述汽车转向器壳体QT500-14固溶强化铁素体球铁的金相组织要求:石墨以球状为主,石墨形态Ⅴ+Ⅵ≥85%,球化级别不低于GB/T9441规定的球化级别3级;基体组织以铁素体为主,碳化物<1%。3.根据权利要求1所述的汽车转向器壳体QT500-14固溶强化铁素体球铁,其特征在于:所述汽车转向器壳体QT500-14固溶强化铁素体球铁的性能指标达到如下要求:4.根据权利要求1所述的汽车转向器壳体QT500-14固溶强化铁素体球铁,其特征在于:所述汽车转向器壳体QT500-14固溶强化铁素体球铁本体试样的力学性能达到如下要求:5.权利要求1~4任一项所述的汽车转向器壳体QT500-14固溶强化铁素体球铁的生产方法,其具体工艺流程如下:A、电炉熔炼作业:采用5吨或6吨中频炉来熔化原汤,熔清后在1500℃以上扒渣取样,精炼温度为1600℃±10℃,高温静置5分钟以上;B、原汤要求:原汤成分合格、温度合格并经净渣后方可出水,出铁温度1550℃~1580℃;C、铁水处理:①球化剂:球化剂选用FeSiMg6RE2,粒度10~25mm,加入量为铁液重量的1.0±0.05%;②压包孕育剂:压包孕育剂选用FeSi75,粒度5~15mm,加入量为铁液重量的1.1~1.3%;③球化包:球化包要求内径d与包深h符合:d/h=1:1.8左右,底部为堤坝式球化室,球化包筑好后,使用烘包器烘干、烘透,使用前用原汤烫包至800℃以上;④球化处理:采用冲入法进行球化处理,加料次序为球化剂、压包孕育剂,然后需摊平并适当压实,出水温度1550℃~1580℃,球化反应时间为60s~80s,球化结束需净渣、覆盖后再转运;2CN112126845A权利要求书2/2页D、二次孕育:铁水在倒包时要进行二次孕育,二次孕育剂选用FeSi75,粒度0.2~0.3mm,加入量为铁水重量的0.2%;浇注前需净渣、测温并取光谱样验证最终铁水成分;E、浇注过程:采用生产线自动浇注机浇注;①浇注时间:每个球化包浇注时间控制在:从出水开始计算,不超过10分钟;从球化结束计算,不超过8分钟;②浇注温度:浇注温度首温根据产品的大小及结构控制在1470~1520℃;浇注温度末箱温度根据产品的大小及结构控制在1420~1350℃;③随流孕育:浇注过程中采用粒度0.2~0.8mm的FeSi75随流孕育,加入量为随流铁水重量的0.08%~0.10%;F、其它:浇注后铁水经过混砂、制芯、造型、落砂、清理、检验、防护、入库等程序,得到符合要求的汽车转向器壳体QT500-14固溶强化铁素体球铁。3CN112126845A说明书1/10页汽车转向器壳