高性能汽车转向器壳体用固溶强化铁素体球铁及生产方法.pdf

(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CN110093555A(43)申请公布日2019.08.06(21)申请号201910336382.8(22)申请日2019.04.25(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)发明人高世爽路檬伊(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)C22C33/08(2006.01)C21C1/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称高性能汽车转向器壳体用固溶强化铁素体球铁及生产方法(57)摘要本发明公开了一种高性能汽车转向器壳体用固溶强化铁素体球铁，其化学组成成分按重量百分比为：碳C3.60～4.0%，硅Si3.30～3.60%，锰Mn0.6～0.8%，铜Cu0.1～1.0%，锡Sn0.01～0.06%，磷P≤0.04%，硫S≤0.015%，稀土RE≤0.03%，镁Mg0.03～0.05%，Mg+RE＜0.06%,Mg-RE＞0.015%～0.02%，余量为铁Fe。其固溶强化生产方法包括：电炉熔炼作业、原汤处理要求、铁水处理方法、二次孕育、浇注等过程，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用固溶强化铁素体球墨铸铁。本发明通过被固溶强化后的铁素体来满足材质的使用性能及加工性能的需要，同时达到降低生产成本，来满足市场及企业的需要。CN110093555ACN110093555A权利要求书1/1页1.一种高性能汽车转向器壳体用固溶强化铁素体球铁，其特征在于：该高性能汽车转向器壳体用固溶强化铁素体球铁的化学组成成分按重量百分比为：碳C3.60～4.0%，硅Si3.30～3.60%，锰Mn0.6～0.8%，铜Cu0.1～1.0%，锡Sn0.01～0.06%，磷P≤0.04%，硫S≤0.015%，稀土RE≤0.03%，镁Mg0.03～0.05%，镁Mg的含量加上稀土RE的含量小于0.06%,镁Mg的含量减去稀土RE的含量大于0.015%～0.02%，余量为铁Fe；该汽车转向器壳体用固溶强化铁素体球铁中，球铁的共晶度Sc等于1，满足计算式Sc=C/(4.26-0.31Si-0.33P-0.4S+0.027Mn)；该汽车转向器壳体用固溶强化铁素体球铁中，球铁的屈强比0.78～0.86，球铁的断后伸长率A/%(min)7～10。2.权利要求1所述的高性能汽车转向器壳体用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1400℃以上扒渣取样，精炼温度为1500℃±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1420～1480℃；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0.8～1.0%；③球化包：球化包要求内径d与包深h符合：d/h=1:1.8，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600℃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1420～1480℃，球化反应时间为50s～80s，球化结束需净渣、覆盖后再转运；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1370～1420℃；浇注温度末箱温度根据产品的大小及结构控制在1320～1350℃；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%；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，得到符合要求的高性能汽车转向器壳体用固溶强化铁素体球铁。2CN110093555A说明书1/3页高性能汽车转向器壳体用固溶强化铁素体球铁及生产方法技术领域：[0001]本发明涉及一种球墨铸铁的生产方法，特别是涉及一种高韧性高屈服强度的汽车转向器壳体用固溶强化铁素体球墨铸铁及其固溶强化生产方法。背景技术：[0002]随着我国汽车工业的发展，汽车转