[发明专利]汽车转向器壳体用固溶强化铁素体球墨铸铁及其生产方法

摘要

本发明公开了一种汽车转向器壳体用固溶强化铁素体球墨铸铁，其化学组成成分按重量百分比为：碳C 3.10～3.50%，硅Si 3.20～3.70%，锰Mn≤0.50%，磷P≤0.05%，硫S≤0.015%，稀土RE≤0.03%，镁Mg0.03～0.06%，余量为铁Fe。其固溶强化生产方法包括：电炉熔炼作业、原汤处理要求、铁水处理方法、二次孕育、浇注等过程，浇注后铁水经过混砂、制芯、造型、落砂、清理、检验、防护、入库等程序，得到符合要求的汽车转向器壳体用固溶强化铁素体球墨铸铁。本发明生产过程中不需要再添加铜、锡等金属及锰铁等珠光体化合金，通过采用硅固溶强化铁素体，通过被固溶强化后的铁素体来满足材质的使用性能及加工性能的需要，同时达到降低生产成本，来满足市场及企业的需要。

主权项

1.一种汽车转向器壳体用固溶强化铁素体球墨铸铁，其特征在于：该汽车转向器壳体用固溶强化铁素体球墨铸铁的化学组成成分按重量百分比为：碳C 3.10～3.50%，硅Si3.20～3.70%，锰Mn≤0.50%，磷P≤0.05%，硫S≤0.015%，稀土RE≤0.03%，镁Mg0.03～0.06%，余量为铁Fe；上述该汽车转向器壳体用固溶强化铁素体球墨铸铁的生产方法，其具体工艺流程如下：A、电炉熔炼作业：采用5吨或6吨中频炉来熔化原汤，熔清后在1400℃以上扒渣取样，精炼温度为1500℃±10℃，高温静置5分钟以上；B、原汤要求：原汤成分合格、温度合格并经净渣后方可出水，出铁温度≥1420℃；C、铁水处理：①球化剂：球化剂选用FeSiMg6RE2，粒度10～25mm，加入量为铁液重量的1.0%～1.2%；②压包孕育剂：压包孕育剂选用FeSi75，粒度5～25mm ，加入量为铁液重量的0.6～1.0%；③球化包：球化包要求内径d与包深h符合：d/h=1:1.8，底部为堤坝式球化室，球化包筑好后，使用烘包器烘干、烘透，使用前用原汤烫包至600℃以上；④球化处理：采用冲入法进行球化处理，加料次序为球化剂、压包孕育剂，然后需摊平并适当压实，出水温度≥1420℃，球化反应时间为50s～80s，球化结束需净渣、覆盖后再转运；D、二次孕育：铁水在倒包时要进行二次孕育，二次孕育剂选用FeSi75，粒度2～3mm ，加入量为铁水重量的0.2%；浇注前需净渣、测温并取光谱样验证最终铁水成分；E、浇注过程：采用生产线自动浇注机浇注；①浇注时间：每个球化包浇注时间控制在：从出水开始计算，不超过10分钟；从球化结束计算，不超过8分钟；②浇注温度：浇注温度首温根据产品的大小及结构控制在1370～1420℃；浇注温度末箱温度根据产品的大小及结构控制在1320～1350℃；③随流孕育：浇注过程中采用粒度0.2～0.8 mm的FeSi75随流孕育，加入量为随流铁水重量的0.08%；F、其它：浇注后铁水经过混砂、制芯、造型、落砂、清理、检验、防护、入库，得到符合要求的汽车转向器壳体用固溶强化铁素体球墨铸铁；上述该汽车转向器壳体用固溶强化铁素体球墨铸铁中：基体组织以铁素体为主，渗碳体＜1% ；本体力学性能：均符合固溶强化铁素体球铁欧洲DIN EN 1563‑‑2012标准。