[发明专利]一种短流程等温淬火球墨铸铁深松铲尖制备方法

说明书

本发明属于农用机械领域，涉及一种短流程等温淬火球墨铸铁深松铲尖制备方法，包括以下步骤：排箱，熔炼，抽负压，球化、孕育处理，浇注，测温，开箱，表面处理，等温淬火处理，空冷。通过改进制备方法，实现在高温开箱，直接进行等温淬火，省略了奥氏体化，提高生产效率，缩短生产周期，通过改进的制备方法，获得高硬度，高冲击韧性的深松铲尖，降低了成本、节能减排，工艺流程简单，适合用于大批量生产。

技术领域

本发明属于农用机械领域，涉及一种短流程等温淬火球墨铸铁深松铲尖制备方法。

背景技术

深松铲尖是农用机械上易耗的配件，属于易磨损的耗材。深松铲尖是在深入地表几十厘米处进行工作的，与土壤直接接触，会受到土壤的挤压，极易造成深松铲尖的磨损。同时土壤中掺杂着一些碎石块等坚硬的物体，当深松铲尖撞击到这些坚硬的物体，会造成深松铲尖的折断，大大缩短了深松铲尖的使用寿命。

目前，国内外各大农用机械制造厂商所配套的深松铲尖大多使用碳钢、合金钢以及高铬铸铁等材质，甚至有的深松铲尖在铸造成形之后，为了增强其耐磨性，还对其增加了一系列的热处理工艺，降低了生产效率、提高了生产成本。碳钢虽然硬度比较高，但是它的冲击韧性太差，易折断；合金钢虽然硬度和冲击韧性都比较不错，但是合金钢在熔炼过程中加入了一些稀有金属，价格昂贵，造成成本增加，并且在后续会对其进行一系列的热处理工艺，这样会增加生产周期，造成生产效率降低。无论合金钢还是碳钢，它们的密度都比球墨铸铁的密度大，这样在耕地的过程中会造成农用机械的耗油量增大；高铬铸铁同样也是硬度高、冲击韧性差，如材料中加入了大量的铬元素来提高其性能，会造成成本增加。

发明内容

发明目的：

本发明提供一种短流程等温淬火球墨铸铁深松铲尖制备方法，通过改进制备方法，实现在高温开箱，直接进行等温淬火，省略了奥氏体化，提高生产效率，缩短生产周期，通过改进的制备方法，获得高硬度，高冲击韧性的深松铲尖，降低了成本、节能减排，工艺流程简单，适合用于大批量生产。

技术方案：

一种短流程等温淬火球墨铸铁深松铲尖制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）排箱：将深松铲尖形状的模样用砂子埋入沙箱中，并使用振动紧实台紧实；

（2）熔炼：将生铁、废钢作为主要炉料，放入中频感应炉中熔炼，通过加入硅铁来调整硅含量，使最终的铁液成分为：C:3.4～3.8%wt，Si:2.3～3.2%wt， 0.002%wt≦S≤0.02%wt,余量是Fe；

（3）抽负压：当中频感应炉中炉料全部熔化为铁液之后，开始对沙箱进行持续的抽负压；

（4）球化、孕育处理：将铁液从中频感应炉中倒入浇包中进行球化、孕育处理；

（5）浇注：铁液球化完成之后，进行浇注；

（6）测温：在浇注的过程中，将热电偶插入主浇道中进行测温；

（7）开箱：当温度达到预设的开箱温度之后，停止抽负压，进行开箱，取出深松铲尖；

（8）表面处理：开箱取出的深松铲尖后进行表面处理，将深松铲尖表面覆盖的耐热涂料清理干净；

（9）等温淬火处理：达到预设等温淬火的温度后，将开箱取出的深松铲尖淬入熔融态的盐中；

（10）空冷：取出空冷至室温。

所述步骤（1）中，深松铲尖形状的模样为泡沫材料，振动紧实台振幅为0.5～1.5mm，振动时间30～240s。

所述步骤（2）中，最终的铁液成分中Mn和P的含量：Mn≤0.3%wt，P≤0.05%wt。