[发明专利]一种高强韧耐磨球铁摇臂及其制备方法

摘要

一种高强韧耐磨球铁摇臂及其制备方法，属于铸造技术领域。采用普通废钢、球墨铸铁用生铁、增碳剂、硅铁、铜板和铌铁混合加热熔化，原铁水的化学组成及其质量分数为3.45～3.70％C,1.30～1.45％Si,Mn≤0.20％,0.15～0.25％Cu,0.03～0.06％Nb,S<0.04％,P<0.04％,余量为Fe及不可避免的杂质元素，铁水经复合孕育、球化和多元微合金变质处理后，获得的球铁摇臂具有石墨球细小、分布均匀及强韧性和耐磨性好等特点，用于汽车发动机上，具有良好的使用效果。

主权项

一种高强韧耐磨球铁摇臂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：①将普通废钢、球墨铸铁用生铁、增碳剂、硅铁、铜板和铌铁混合加热熔化，炉前调整铁水的化学组成及其质量分数为3.45～3.70％C,1.30～1.45％Si,Mn≤0.20％,0.15～0.25％Cu,0.03～0.06％Nb,S<0.04％,P<0.04％,余量为Fe及不可避免的杂质元素，当铁水温度升至1520～1535℃时，将铁水出炉到球化包，球化包内预先加入球化剂，球化剂粒度为32～45mm，球化剂加入量占进入球化包内铁水质量分数的1.0～1.2％，球化剂由质量分数为72～75％的稀土镁硅铁合金和质量分数为28～25％的铜镁合金组成，并在铁水入球化包过程中随铁水流加入复合孕育剂，复合孕育剂粒度为20～30mm，由质量分数为65～70％的硅铁合金和质量分数为35～30％的硅钙钡锶铁合金组成，复合孕育剂加入量占进入球化包内铁水质量分数的1.6～1.8％；②步骤①铁水在球化包经球化处理后扒渣，然后将球化后的铁水在温度降至1430～1450℃时倒入到浇注包中，浇注包底部预先加入占进入浇注包内铁水质量分数1.8～2.0％的多元合金变质剂，多元合金变质剂粒度为12～18mm，多元合金变质剂由质量分数15～18％的氮化锰铁、10～12％的钛铁、60～65％的钇基重稀土硅铁合金、1.5～2.5％的金属锑和8～10％的含钾物质组成，当铁水温度降至1330～1380℃，将铁水浇入铸型得到球铁摇臂铸件，球铁摇臂铸件浇注1～3小时后，开箱空冷球铁摇臂铸件，球铁摇臂铸件经清沙和打磨后，随炉加热至900～920℃，保温2～3小时后，炉冷至温度为800～820℃时，出炉空冷至温度低于300℃后重新加热至550～620℃回火，保温2～6小时后空冷至室温，即可得到高强韧耐磨球铁摇臂产品。