固溶强化铁素体球铁飞轮的制造方法.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CN106282758A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610678550.8(22)申请日2016.08.17(71)申请人大连新重集团有限公司地址116101辽宁省大连市普湾新区石河街道兴海路9-5号(72)发明人张奇志张健杨林森孙科刘斌吴晓辉卜立杰唐有朋王爽(74)专利代理机构大连非凡专利事务所21220代理人高学刚(51)Int.Cl.C22C37/10(2006.01)C22C37/04(2006.01)C22C33/08(2006.01)B22D1/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称固溶强化铁素体球铁飞轮的制造方法(57)摘要本发明公开了一种固溶强化铁素体球铁飞轮的制造方法，其特征在于：所述的方法包括以下四个步骤：砂型制造、铁水熔炼和球化处理、浇注、开箱，利用这种方法所获得的飞轮，其产品内部的组织更致密，成品率更高，总体废品率可控制在5%以下；其显微组织全部为铁素体，因此，产品各部位的硬度更趋于均匀，加工时，更利于保证加工精度，减少刀具的磨损；由于采用了硅固溶强化工艺，因此飞轮的硬度比传统的QT500-7材料的硬度有所提高，加工后产品的表面粗糙度值变小，在一定程度上也提高了飞轮摩擦面的耐磨性，提高了飞轮的使用寿命；而在材料性能相当的情况下，本方法的生产成本可比传统QT600-3工艺生产的飞轮吨成本降低300元以上。CN106282758ACN106282758A权利要求书1/1页1.一种固溶强化铁素体球铁飞轮的制造方法，其特征在于：所述的方法包括以下四个步骤：砂型制造、铁水熔炼和球化处理、浇注、开箱，在砂型制造步骤中，采用潮模砂机器造型，型砂材料的质量百分配比为：新砂2%～5%，旧砂95%～98%，混配土：总砂量的0.2%～0.5%，膨润土：总砂量的0.2%～0.5%，且砂型硬度≥85GF，在铁水熔炼和球化处理步骤中，采用中频感应电炉熔炼铁水，炉内炉料熔清后取试样，用直读光谱仪检测其化学成分并进行调整，然后对炉内铁水进行扒渣和精炼，并再次取试样检测其化学成分并进行确认，直至炉内铁水的化学成分的质量百分比达到以下工艺要求：C：2.8～3.4，Si：2.6～3.1；Mn＜0.7，P＜0.07，S≤0.020，然后将铁水倒入铁水包中，采用堤坝式浇包冲入法在铁水包中对铁水进行球化处理，先将球化剂放于浇包底部的堤坝一侧，在球化剂上覆盖孕育剂，这时覆盖的孕育剂为孕育剂总量的50%，然后在孕育剂上面再覆盖铁屑，出铁时，铁水出在未装球化剂堤坝的一侧，防止铁水直接冲在加料侧造成球化剂烧损严重从而影响球化效果，剩余的50%孕育剂在出铁时加到铁水流上，在上述过程中，所加入的球化剂的量为出铁水总质量的1.0～1.2%，所加入的孕育剂的量为除铁水总质量的0.8-1.2%，球化处理的温度为1470～1500℃，经球化处理后铁水的化学成分的质量百分比为：C：2.8～3.4，Si：3.6～4.3；Mn＜0.7，P＜0.07，S≤0.020，Mg:0.03～0.06，在浇注步骤中，浇注温度为1350～1420℃，且从从球化处理完成到浇注完成需控制在10分钟内，将铁水浇入型腔的过程中，在铁水流上加入粒度为0.2～1mm的硅铁粉末作为随流孕育剂，随流孕育剂的加入量为每箱产品所需铁水重量的0.1%～0.2%，所述的浇注步骤完成后，等待至少2个小时后进行开箱步骤。2CN106282758A说明书1/4页固溶强化铁素体球铁飞轮的制造方法技术领域[0001]本发明涉及一种飞轮的制造方法，特别是一种固溶强化铁素体球铁飞轮的制造方法。背景技术[0002]在汽车的发动机和变速箱之间安装有离合器，它承担着发动机和传动系统之间切断及传递动力的工作。通过操纵离合器可以实现发动机和传动系的分离和结合，从而切断和传递发动机向传动系的动力，有了它，可以实现汽车的平稳起步，便于换挡和减少换挡的冲击，紧急制动时，能起到分离作用防止传动系统过载。离合器总成安装在飞轮的平面上，离合器工作时的不联动、半联动和全联动各种状态切换，就是靠离合器总成上的压盘和飞轮摩擦面之间分离、半贴合及和完全贴合来实现的。由于飞轮频繁与离合器压盘接触摩擦，飞轮的摩擦面极易出现不平、凹痕等异常磨损而造成飞轮失效。经分析，飞轮摩擦面硬度低是造成飞轮失效的的主要原因之一。目前，生产飞轮的材质主要有灰铸铁和球墨铸铁两种材质。由于球墨铸铁比灰铸铁有更高的塑韧性，可吸收的能量大，不易形成裂纹和疲劳剥落，因此，在商用车及工程车方面，飞轮大多采用球墨铸铁材质，QT500-7和QT600-3则是最常选用的两个牌号。但传统工艺生产的球墨铸铁QT500-7和QT600-3材质的金相是含有珠光体和铁