本發(fā)明屬于鐵型覆砂技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)：

目前采用鐵型覆砂鑄造工藝獲得鑄態(tài)球墨鑄鐵件，主要采用合金化、復(fù)合孕育、控制鑄件冷卻時(shí)間等措施，使鑄件鑄態(tài)達(dá)到技術(shù)條件規(guī)定的金相組織和機(jī)械性能，從而取消熱處理工藝，譬如QT500-7、，QT600-3，QT700-2鑄件均需加入錳、銅等貴重金屬才能獲取。但牌號(hào)QT450-10球墨鑄鐵件在鐵型覆砂鑄造工藝生產(chǎn)中，鑄件在型腔中冷卻速度快，很難穩(wěn)定達(dá)到鑄態(tài)QT450-10等低牌號(hào)球墨鑄鐵件。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種流程簡(jiǎn)單，工藝可操作性和可靠性強(qiáng)，投入少，見(jiàn)效快，能促進(jìn)節(jié)能減排，降低生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益明顯，適用于批量化生產(chǎn)的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

上述的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋的生產(chǎn)方法，是利用余熱退火和鐵型覆砂工藝，選擇生鐵和廢鋼為主要原料，不需要加入錳、銅等合金化材料，通過(guò)鑄態(tài)生產(chǎn)穩(wěn)定地獲得牌號(hào)QT450-10球墨鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋；具體是充分利用鑄件在型腔凝固后鑄件在共析線以上的溫度對(duì)鑄件進(jìn)行退火，輔以鐵液合理配比，控制鐵液化學(xué)成分，控制開(kāi)箱時(shí)間及開(kāi)箱溫度，采用鑄件自身溫度將其堆積在半封閉鐵箱中進(jìn)行退火處理。

所述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋的生產(chǎn)方法，其中，所述原料中生鐵占的重量百分比為80~90%，廢鋼占的重量百分比為10~20%。

所述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋的生產(chǎn)方法，其中，所述原料還可選擇占其重量百分比分別為30~35%的生鐵、3~5%的廢鋼和60~67%的回爐料；所述回爐料材質(zhì)為QT450-10的球墨鑄鐵。

所述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋的生產(chǎn)方法，其中，具體操作流程為：

（1）配料

選擇生鐵和廢鋼作為原料備用，其中生鐵所占的重量百分比為80~90%，廢鋼所占的重量百分比為10~20%；或者，選擇生鐵、廢鋼和回爐料作為原料備用，且生鐵所占的重量百分比分別為30~35%，廢鋼所占的重量百分比為3~5%，回爐料的重量百分比為60~67%；

（2）球化處理

將上述步驟（1）配料后投入熔爐內(nèi)，以得到溫度為1460℃~1480℃的鐵液,倒入至球化包中進(jìn)行球化處理；

（3）澆注

將上述步驟（2）球化處理后的鐵液進(jìn)行澆注，澆注時(shí)鐵水溫度應(yīng)控制在1330~1400℃；

（4）開(kāi)箱

待上述步驟（3）的鐵液澆注結(jié)束后，間隔一定時(shí)間后開(kāi)箱；

（5）裝箱

通過(guò)機(jī)械手脫模將上述步驟（4）開(kāi)箱得到的鑄件裝入至半封閉鐵箱中疊加堆放，利用鑄件自身溫度對(duì)鑄件進(jìn)行退火。

所述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋的生產(chǎn)方法，其中：所述步驟（4）在鐵型覆砂生產(chǎn)線是兩班連續(xù)澆注熱鐵型時(shí)，在該鐵型澆注結(jié)束后18分鐘到20分鐘開(kāi)箱。

所述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋的生產(chǎn)方法，其中：所述步驟（4）在鐵型覆砂線是間斷生產(chǎn)或更換生產(chǎn)品種時(shí)，從澆注結(jié)束后16分鐘到18分鐘開(kāi)箱。

所述汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋的生產(chǎn)方法，其中：所述步驟（4）在鐵型覆砂生產(chǎn)線上有多箱鐵型被澆注時(shí)，所有鐵型開(kāi)箱時(shí)間控制在該鐵型澆注結(jié)束起，熱箱18～20分鐘，冷箱16～18分鐘。

有益效果：

本發(fā)明汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋的生產(chǎn)方法構(gòu)思合理，流程簡(jiǎn)單，不需要加入錳、銅等合金化材料，通過(guò)鑄態(tài)生產(chǎn)可以穩(wěn)定地獲得牌號(hào)QT450-10球墨鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋，本發(fā)明充分利用鑄件在型腔凝固后鑄件在共析線以上的溫度對(duì)鑄件進(jìn)行退火，利用鑄件自身溫度對(duì)鑄件進(jìn)行退火，輔以鐵液合理配比，控制鐵液化學(xué)成分，控制開(kāi)箱時(shí)間及開(kāi)箱溫度，采用鑄件自身溫度將其堆積在特制的半封閉鐵箱中進(jìn)行退火處理并穩(wěn)定達(dá)到牌號(hào)QT450-10發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋鑄件，省去了重新使用熱處理爐加熱退火的工序來(lái)降低鑄件抗拉強(qiáng)度、硬度，增加其延伸率才能獲得同牌號(hào)鑄件的效果，大大降低了生產(chǎn)能源消耗，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

同時(shí)，本發(fā)明還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）本發(fā)明在不經(jīng)過(guò)熱處理爐重新加熱退火的條件下，可穩(wěn)定獲得球墨鑄鐵QT450-10國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定材質(zhì)要求，促進(jìn)節(jié)能減排，經(jīng)濟(jì)效益明顯；

（2）本發(fā)明球墨鑄鐵熔煉不需要進(jìn)行合金化處理，降低了生產(chǎn)成本；

（3）本發(fā)明在鐵型覆砂生產(chǎn)線上使用勿需進(jìn)行投入性改造，體現(xiàn)出投入少，見(jiàn)效快的優(yōu)點(diǎn)；

（4）本發(fā)明在開(kāi)箱時(shí)對(duì)鑄件溫度范圍較寬，工藝可靠性強(qiáng)，適用于批量化生產(chǎn)；

（5）本發(fā)明將開(kāi)箱時(shí)對(duì)鑄件允許的溫度范圍轉(zhuǎn)化成開(kāi)箱時(shí)間，增強(qiáng)了工藝的可操作性，便于在批量化生產(chǎn)中推廣運(yùn)用；

（6）本發(fā)明在出鑄件操作中簡(jiǎn)單，使用機(jī)械手自動(dòng)裝入到特制的半封閉鐵箱中，鑄件疊加堆放，通過(guò)鑄件自身溫度使其緩慢冷卻，達(dá)到余熱退火效果。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋的生產(chǎn)方法，具體是利用余熱退火和鐵型覆砂工藝，選擇生鐵和廢鋼為主要原料，不需要加入錳、銅等合金化材料，通過(guò)鑄態(tài)生產(chǎn)穩(wěn)定地獲得牌號(hào)QT450-10球墨鑄鐵發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋；具體是充分利用鑄件在型腔凝固后鑄件在共析線以上的溫度對(duì)鑄件進(jìn)行退火，輔以鐵液合理配比，控制鐵液化學(xué)成分，控制開(kāi)箱時(shí)間及開(kāi)箱溫度，采用鑄件自身溫度將其堆積在半封閉鐵箱中進(jìn)行退火處理。

上述的原料中生鐵占的重量百分比為80~90%，廢鋼占的重量百分比為10~20%。其中，上述原料還可選擇占其重量百分比分別為30~35%的生鐵、3~5%的廢鋼和60~67%的回爐料（回爐料材質(zhì)：QT450-10的球墨鑄鐵）。

本發(fā)明汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋的生產(chǎn)方法，具體包括以下步驟：

（0.1）配料

即選擇生鐵和廢鋼作為原料備用，其中生鐵所占的重量百分比為80~90%，廢鋼所占的重量百分比為10~20%；或者，選擇生鐵、廢鋼和回爐料（回爐料材質(zhì)：QT450-10）作為原料備用，且生鐵所占的重量百分比分別為30~35%，廢鋼所占的重量百分比為3~5%，回爐料的重量百分比為60~67%；

（0.2）球化處理

將上述步驟（0.1）配料后投入熔爐內(nèi)，以得到溫度為1460℃~1480℃的鐵液,倒入至球化包中進(jìn)行球化處理；其中，球化處理后的鐵液中各個(gè)元素的質(zhì)量百分比為：C為3.65~3.85%，Si為2.6~3.0%，Mn為≤0.3%，P為≤0.1%，S為≤0.025%；

（0.3）澆注

將上述步驟（0.2）球化處理后的鐵液進(jìn)行澆注，澆注時(shí)鐵水溫度應(yīng)控制在1330~1400℃，采用包內(nèi)孕育加隨流孕育的復(fù)合孕育的方法；

（0.4）開(kāi)箱

待上述步驟（0.3）的鐵液澆注結(jié)束后，間隔一定時(shí)間后開(kāi)箱；其中，當(dāng)鐵型覆砂生產(chǎn)線是兩班連續(xù)澆注熱鐵型時(shí)，在該型澆注結(jié)束后18分鐘到20分鐘開(kāi)箱，鑄件通過(guò)機(jī)械手脫模，放置于特制的鐵箱中；當(dāng)鐵型覆砂線是間斷生產(chǎn)或更換生產(chǎn)品種，從澆注結(jié)束后16分鐘到18分鐘開(kāi)箱，此時(shí)鑄件自身表面溫度在500~800℃之間；當(dāng)鐵型覆砂生產(chǎn)線上有多箱鐵型被澆注，所有鐵型開(kāi)箱時(shí)間都必須控制在該鐵型澆注結(jié)束起：熱箱18～20分鐘，冷箱16～18分鐘。

（0.5）裝箱

通過(guò)機(jī)械手脫模將上述步驟（0.4）得到的鑄件裝入至半封閉鐵箱中疊加堆放，且機(jī)械手裝入特制鐵箱后30S內(nèi)脫模下一型，避免鑄件熱量損失，利用鑄件自身溫度對(duì)鑄件進(jìn)行退火。

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述：

實(shí)施例1

本發(fā)明實(shí)施例1的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋的生產(chǎn)方法，具體包括以下步驟：

（1.1）配料

選擇質(zhì)量為1580kg的生鐵、220kg的廢鋼備用；其中，球化處理前的配料中各個(gè)元素的質(zhì)量百分比為：C為3.76%，Si為2.08%，Mn為0.10%，P為0.037%，S為0.15%。

（1.2）球化處理

將上述步驟（1.1）配料后投入熔爐內(nèi)，得到溫度為1466℃的鐵液,再倒入至球化包中進(jìn)行球化處理；其中，球化處理后的配料中各個(gè)元素的質(zhì)量百分比為：C為3.68%，Si為2.74%，Mn為0.10%，P為0.037%，S為0.11%；

（1.3）澆注

將上述步驟（1.2）球化處理后的鐵液，按照出水重量為972kg，回水重量為90Kg，澆注13箱，鑄件首箱澆注溫度為1396℃，鑄件末箱澆注溫度為1361℃；

（1.4）開(kāi)箱

待上述步驟（1.3）的鐵液澆注結(jié)束后，間隔時(shí)間18分鐘10秒開(kāi)箱，開(kāi)箱時(shí)鑄件表面溫度為658℃，環(huán)境溫度為20℃；

（1.5）裝箱

選用尺寸為1100×800×700mm的鐵箱，通過(guò)機(jī)械手脫模將上述步驟（1.4）得到的鑄件裝入至半封閉鐵箱中疊加堆放，利用鑄件自身溫度對(duì)鑄件進(jìn)行退火。

本發(fā)明實(shí)施例1同一包鐵液澆注，對(duì)末型鑄件本體取樣，一型鑄件取兩套產(chǎn)品，檢驗(yàn)金相組織和機(jī)械性能結(jié)果如下表：

金相組織：（表1）

機(jī)械性能：（表2）

實(shí)施例2

本發(fā)明實(shí)施例2的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋的生產(chǎn)方法，具體包括以下步驟：

（2.1）配料

選擇質(zhì)量為600kg的生鐵、60kg的廢鋼以及1140的回爐料（回爐料材質(zhì)：QT450-10）備用；其中，球化處理前的配料中各個(gè)元素的質(zhì)量百分比為：C為3.75%，Si為2.11%，Mn為0.09%，P為0.039%，S為0.012%；

（2.2）球化處理

將上述步驟（2.1）配料后投入熔爐內(nèi)，得到溫度為1480℃的鐵液, 再倒入至球化包中進(jìn)行球化處理；其中，球化處理后的配料中各個(gè)元素的質(zhì)量百分比為：C為3.68%，Si為2.76%，Mn為0.09%，P為0.038%，S為0.10%；

（2.3）澆注

將上述步驟（2.2）球化處理后的鐵液，按照出水重量為970kg，回水重量為92Kg，澆注13箱，鑄件首箱澆注溫度為1402℃，鑄件末箱澆注溫度為1354℃；

（2.4）開(kāi)箱

待上述步驟（2.3）的鐵液澆注結(jié)束后，間隔時(shí)間18分鐘06秒開(kāi)箱，開(kāi)箱時(shí)鑄件表面溫度為665℃，環(huán)境溫度為22℃；

（2.5）裝箱

選用尺寸為1100×800×700mm的鐵箱，通過(guò)機(jī)械手脫模將上述步驟（2.4）得到的鑄件裝入至半封閉鐵箱中疊加堆放，利用鑄件自身溫度對(duì)鑄件進(jìn)行退火。

本發(fā)明實(shí)施例2鐵液澆注，對(duì)末型鑄件本體取樣，一箱鑄件取兩套產(chǎn)品，檢驗(yàn)金相組織和機(jī)械性能結(jié)果如下表：

金相組織：（表3）

機(jī)械性能：（表4）

本發(fā)明充分利用鑄件在型腔凝固后鑄件在共析線以上的溫度對(duì)鑄件進(jìn)行退火，輔以鐵液合理配比，控制鐵液化學(xué)成分，控制開(kāi)箱時(shí)間及開(kāi)箱溫度，采用鑄件自身溫度將其堆積在特制的半封閉鐵箱中進(jìn)行退火處理并穩(wěn)定達(dá)到牌號(hào)QT450-10發(fā)動(dòng)機(jī)連體主軸承蓋鑄件，利用鑄件自身溫度對(duì)鑄件進(jìn)行退火，省去了重新使用熱處理爐加熱退火的工序來(lái)降低鑄件抗拉強(qiáng)度、硬度，增加其延伸率才能獲得同牌號(hào)鑄件的效果，大大降低了生產(chǎn)能源消耗，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。