[发明专利]一种离合器压盘的铸造工艺

说明书

技术领域

本发明属于压盘的铸造工艺技术领域，具体涉及一种离合器压盘的铸造工艺。

背景技术

离合器压盘是离合器上的一个重要结构，对汽车行驶安全有重要作用，现有技术通常通过铸造的方法获得铸造件，形状尺寸与零件非常接近，减少切削量，属无切削加工，但同时存在铸件质量不稳定的问题，为了保证汽车压盘的性能要求，对汽车压盘铸件的化学成分、金相组织、石墨形态、抗拉强度、硬度等均有着较为严格的要求，实际生产中由于铸件中含片状石墨的强度、塑性、韧性几乎为零，破坏了基体的连续性，减少了基体受力有效面积，而且在石墨片尖端处形成应力集中，使材料形成脆性断裂，石墨片的数量越大，尺寸越粗大，分布越不均匀，铸铁的抗拉强度和塑性就越低，其中C型石墨对基体的割裂作用最大，其次D+E型石墨对基体的割裂作用也大，因此，如何减少C、D、E型石墨含量，成了铸造工艺中需要研究的技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种离合器压盘的铸造工艺。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种离合器压盘的铸造工艺，包括以下步骤：

（1）按重量份计，将12-16份的废钢和2-3份锰铁投入中频电炉中熔化成钢水，待中频电炉内的温度升至1100-1200℃时，再投入42-46份生铁、30-34份废钢和13-15份回炉料，然后排渣，排渣后加入1.4-2.2份碳化硅、2.5-3.4份的钼、0.4-0.7份的锡，熔炼形成铁水；

（2）此时，从中频电炉内的铁水中取样分析，补加材料，待中频电炉内的温度升至1350℃时除铁，在除铁后的铁水中用通入压力为350-400kPa的氮气吹入增碳剂；

其中，增碳剂的含量为废钢重量的0.08-0.13%，增碳剂的粒径小于200nm；

（3）将炉内铁水升温至1450-1470℃，保温、静养，使铁水化学成分达到均匀状态；

（4）浇注时加入孕育剂，10分钟后取出铸件，热处理，待其冷却至室温喷丸清理、机械加工，检验后入库，即得。

作为对上述方案的进一步改进，所述除铁后的铁水中含硫量为0.025-0.05wt%、含铜量为0.02-0.05wt%、含锰量为0.58-0.72wt%、含钼量为0.17-0.34wt%、含硅量为2.6-2.8wt%、含碳量为4.25-4.75wt%、含锡量为0.035-0.072wt%、含钡量为0.008-0.016wt%、余量为不可避免的杂质和铁。

作为对上述方案的进一步改进，所述增碳剂吹入完成后，继续通入氮气25-30秒；所述氮气的温度不低于50℃。

作为对上述方案的进一步改进，所述增碳剂的各组分为：氮含量为0.04-0.05wt%、硫含量为0.28-0.32wt%、碳含量为96-97wt%、余量为杂质；孕育剂为Si-Sr。

作为对上述方案的进一步改进，所述热处理的过程为：在温度为500-550℃的条件下保温1-1.5小时，然后升温至850-900℃，保温25-30分钟，降温至600-650℃保温2-3小时，快速降温至240-280℃后保温25-30分钟即可。

调整增碳剂的加入时机，保证了生铁中结晶型核不被严重烧损，为后期铁水的液面处在电炉感应圈以下，铁水在升温时增大了搅拌力度；控制各元素的含量，保证机械强度的同时提高延伸率。

本发明相比现有技术具有以下优点：

本发明中通过硫和钼的配比量有效促进A型石墨的产生，同时存进珠光体的形成；锡的配比量能有效促进珠光体的形成，添加孕育剂的目的使增加共晶团数和促进细片状珠光体的形成；汽车压盘铸件采用该化学成分配比以及利用氮气添加增碳剂，金属熔体的形核条件，同时固化粉末对熔体中枝晶的冲击扰动作用以及熔体的强烈相对运动，改变晶核形成后的生长条件，从而更加细化晶粒，同时保护合金液免于在紊流或扰动中被氧化或吸氢，添加孕育剂，在消除铸件内D型石墨组织，又能提高铸件珠光体含量，使铸件金相组织及力学性能满足要求对铸件进行无损检测，同时满足了射线探伤I级、超声探伤I级和磁粉探伤I级的检验要求，采用上述铸造方法和铸造装置制备离合器压盘，其金属的使用率提高了40%以上，工作效率提高了60%左右。

具体实施方式

实施例1

一种离合器压盘的铸造工艺，包括以下步骤：

（1）按重量份计，将14份的废钢和3份锰铁投入中频电炉中熔化成钢水，待中频电炉内的温度升至1150℃时，再投入44份生铁、32份废钢和14份回炉料，然后排渣，排渣后加入1.8份碳化硅、2.9份的钼、0.6份的锡，熔炼形成铁水；