[发明专利]一种用于曲轴的球墨铸铁的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种球墨铸铁的制备方法，具体涉及一种用于曲轴的球墨铸铁的制备方法。

背景技术

球墨铸铁是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。球墨铸铁是从20世纪五十年代发展起来的一种高强度铸铁材料，其综合性能接近于钢，正是基于其优异的性能，已成功地用于铸造一些受力复杂，强度、韧性、耐磨性要求较高的零件。球墨铸铁已迅速发展为仅次于灰铸铁的、应用十分广泛的铸铁材料。所谓“以铁代钢”，主要指球墨铸铁。

动力源曲轴是承受连续变化的弯曲、扭转和剪切载荷的零件，并且在它的使用寿命内，要循环十亿次，现在世界上大多数汽油机汽车都装上球铁曲轴来代替锻钢曲轴，然而其耐磨性和耐热性的的局限限制了曲轴性能的提高，因此需要提高球墨铸铁的耐磨性、耐热性等来提高曲轴性能。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种用于曲轴的球墨铸铁的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种用于曲轴的球墨铸铁的制备方法，所述用于曲轴的球墨铸铁的各成份含量分别为：C:3.726-4.518%，Si：2.320-2.680%，Mn：0.028-0.035%，P：0.080-0.126%，S：0.014-0.037%，Cu：0.008-0.012%，Cr：0-0.150%，Mo：0.310-0.452%，Ni：0-0.016%，Nb：0.056-0.082%，Ti：0.028-0.040%，Mg：0.018-0.032%，Ce：0.040-0.060%，Ta：0.086-0.102%，V：0-0.002%，Fe：91.656-93.286%。

制备方法具体包括以下步骤：

（1）原料熔炼，选用低硫、低锰、低硅、低磷的废钢，低硫、低磷的生铁，低硫的焦炭，回炉废铁，锡炉渣，铁矿渣为原料，上述原料以1：5.8：0.8:1.5:0.6:0.3的重量比打包成型，并通过电路熔化，待所配原料全部熔化后，取样进行成分检测，添加相应原料将成分调整成上述要求即可；

（2）球化处理，在铁水温度升至1450-1550℃，将铁水加入球化包，在球化包一侧加入质量为铁水质量的1.4-1.8%的球化剂，处理15分钟后，加入集渣剂进行扒渣处理；

（3）第一次孕育处理，扒渣处理后，将温度保持在1400-1450℃，加入第一孕育剂加入球化包内，加入量为铁水质量的0.8-1.2%，同时撒入0.08-0.12%的增碳剂，处理40-60秒；

（4）第二次孕育处理，加热使铁水温度升至1500-1580℃，在铁水中加入第二孕育剂，加入量为铁水质量的0.3-0.5%，孕育时间为20-40秒，反应完毕后迅速加入集渣剂扒渣；

（5）浇铸，扒渣后直接浇铸，浇铸时间为8-10分钟，完成后即得产品。

作为对上述方案的进一步改进，所述球化剂成分的质量百分比为：Si：42-47%，Sb：0.5-0.8%，Ti：0.3-0.6%，Mg：6-8%，Al：0.2-0.3%，Re：0.6-0.8%,Ca:2-4%,余量为铁以及不可避免的微量元素。

作为对上述方案的进一步改进，所述集渣剂的成分的质量百分比为：Si：65-72%，Al：8-10%，Ca：0.6-0.8%，K：2.4-4%，余量为铁和不可避免的微量元素。

作为对上述方案的进一步改进，所述集渣剂在步骤（2）中的添加量为：0.08-0.13%，在步骤（2）中的添加量为：0.05-0.07%。

作为对上述方案的进一步改进，所述第一孕育剂的成分的质量百分比为：Si：45-52%，Ba：2-3.5%，余量为铁和不可避免的微量元素；第二孕育剂为的成分的质量百分比为：Si：55-65%，Ba：3.8-4.5%，余量为铁和不可避免的微量元素。

一种用于曲轴的球墨铸铁，按重量计所述用于曲轴的球墨铸铁的各成份含量分别为：C:3.726-4.518%，Si：2.320-2.680%，Mn：0.028-0.035%，P：0.080-0.126%，S：0.014-0.037%，Cu：0.008-0.012%，Cr：0-0.150%，Mo：0.310-0.452%，Ni：0-0.016%，Nb：0.056-0.082%，Ti：0.028-0.040%，Mg：0.018-0.032%，Ce：0.040-0.060%，Ta：0.086-0.102%，V：0-0.002%，Fe：91.656-93.286%。