一种高强度铸态球铁曲轴及其铸造方法.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CN108004459A(43)申请公布日2018.05.08(21)申请号201610924088.5F16C3/06(2006.01)(22)申请日2016.10.29(71)申请人贵州福润达汽车配件有限公司地址551200贵州省黔南布依族苗族自治州龙里县谷脚工业园区(72)发明人王定福(74)专利代理机构北京联创佳为专利事务所(普通合伙)11362代理人张梅(51)Int.Cl.C22C37/10(2006.01)C22C37/04(2006.01)C22C33/10(2006.01)B22D27/20(2006.01)B22C9/02(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种高强度铸态球铁曲轴及其铸造方法(57)摘要本发明公开了一种高强度铸态球铁曲轴，按重量百分比计，所述曲轴包含有回炉料：15-25％、废钢：35-50％、W：3-8%、Cu：0.2-0.7％、Mn：0.7-1％、C：4-4.7％、S≤0.02％、Si：1.1-2％、P≤0.03％、Ti＜0.06％、Mg：0.01-0.04％，余量为生铁。本发明具有稳定有效、成本较低、工艺简便且曲轴强度高的特点。CN108004459ACN108004459A权利要求书1/1页1.一种高强度铸态球铁曲轴，其特征在于：按重量百分比计，所述曲轴包含有回炉料：15-25％、废钢：35-50％、W：3-8%、Cu：0.2-0.7％、Mn：0.7-1％、C：4-4.7％、S≤0.02％、Si：1.1-2％、P≤0.03％、Ti＜0.06％、Mg：0.01-0.04％，余量为生铁。2.根据权利要求1所述的高强度铸态球铁曲轴，其特征在于：按重量百分比计，所述曲轴包含有回炉料：18-22％、废钢：38-45％、W：5-7%、Cu：0.4-0.6％、Mn：0.8-1％、C：4.2-4.5％、S≤0.02％、Si：1.3-1.6％、P≤0.03％、Ti＜0.04％、Mg：0.01-0.03％，余量为生铁。3.根据权利要求1或2所述的高强度铸态球铁曲轴，其特征在于：按重量百分比计，所述曲轴包含有回炉料：20％、废钢：42％、W：6%、Cu：0.5％、Mn：0.9％、C：4.3％、S：0.01％、Si：1.5％、P：0.02％、Ti：0.02％、Mg：0.015％，余量为生铁。4.一种如权利要求1-3任一项所述的高强度铸态球铁曲轴的铸造方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）按所述重量百分比将生铁、回炉料、废钢配制成炉料，将配制好的炉料放置在中频电炉中进行熔炼，采用增碳剂进行增碳处理，然后融化，并在融化后的铁水中加入所述比例的W、Cu、Mn、C、S、Si、P、Ti、Mg，熔炼温度控制在1480-1520℃之间；（2）将熔炼好的铁水在球化处理包内加入重量为熔炼铁水重量的0.8-1.2％的球化剂进行球化孕育处理，孕育剂的重量为熔炼铁水重量的0.3-0.8％；（3）制作壳型，在壳型的浇口处放置孕育块，将壳型通过铁丸紧固在铁箱内准备浇注；（4）将球化处理包内的铁水倒入壳型内进行浇注，浇注温度控制在1350-1400℃，浇注完成后1-1.5小时内开箱取出铸件。5.根据权利要求4所述的高强度铸态球铁曲轴的铸造方法，其特征在于：中频电炉中铁水成分用光谱仪、碳硫仪进行检测。6.根据权利要求4所述的高强度铸态球铁曲轴的铸造方法，其特征在于：步骤(2)中采用凹坑式球化处理包进行球化处理，所述球化剂、孕育剂放置在凹坑式球化处理包的凹坑内，所述球化剂、孕育剂被压铁片覆盖。7.根据权利要求4所述的高强度铸态球铁曲轴的铸造方法，其特征在于：步骤(2)采用冲入法进行球化处理。8.根据权利要求4所述的高强度铸态球铁曲轴的铸造方法，其特征在于：在步骤(3)中壳型为酚醛树脂砂壳型。9.根据权利要求4所述的高强度铸态球铁曲轴的铸造方法，其特征在于：所述壳型的浇口为设置的定量浇口杯，所述孕育块位于所述定量浇口杯杯底定置槽内。2CN108004459A说明书1/3页一种高强度铸态球铁曲轴及其铸造方法技术领域[0001]本发明涉及一种高强度铸态球铁曲轴及其铸造方法，属于金属加工领域。背景技术[0002]众所周知，曲轴是发动机中最重要的部件。它承受连杆传来的力，并将其转变为转矩通过曲轴输出并驱动发动机上其他附件工作。曲轴受到旋转质量的离心力、周期变化的气体惯性力和往复惯性力的共同作用，使曲轴承受弯曲扭转载荷的作用，如在大众发动机中的曲轴抗拉强度要求高于800Mpa。但经过试验，采用高强度铸态球铁曲轴抗拉强度也可高于800MPa，且单件价格只是进口的锻钢曲轴的一半，因此可考虑采用高强度铸态球铁曲轴来代替锻钢曲轴。铸态高强度球铁曲轴在国内一般采用正火加