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      一種液壓扳手活塞用球墨鑄鐵材料及其制備方法

      文檔序號(hào):8554685閱讀:294來源:國知局
      一種液壓扳手活塞用球墨鑄鐵材料及其制備方法
      【技術(shù)領(lǐng)域】
      [0001]本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種液壓扳手活塞用球墨鑄鐵材料及其制備方法。
      【背景技術(shù)】
      [0002]液壓扳手應(yīng)用到各行各業(yè),液壓扳手主要由三部分組成,本體(也叫殼體),油缸和傳動(dòng)部件。油缸活塞是液壓扳手的重要組成部件,關(guān)系到扳手的工作效率和安全性。
      [0003]目前活塞還存在著很多問題,還需要提高活塞的硬度、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性、氣孔、屈服點(diǎn)、抗疲勞強(qiáng)度、耐腐蝕性。可以通過改進(jìn)鑄件的成分和工藝來改進(jìn)活塞的性能。

      【發(fā)明內(nèi)容】

      [0004]本發(fā)明的目的在于提供一種液壓扳手活塞用球墨鑄鐵材料及其制備方法,該活塞材料對(duì)酸堿具有較好的耐腐蝕性能,在高溫下有較高的耐腐蝕性和耐熱能力,韌性好。
      [0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
      一種液壓扳手活塞用球墨鑄鐵材料,其特征在于:其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為:C3.8-4.2、Mn0.8-1.5、Cu0.03-0.07、T1.2-0.4、W0.05-0.2、S1.58-0.80、NI2.6-3.2、S 彡 0.02、P 彡 0.02、其余為 Fe。
      [0006]所述的液壓扳手活塞用球墨鑄鐵材料的生產(chǎn)方法,其特征在于:
      (1)將原料送入熔煉坩禍,在1550-1650°c下熔煉后檢測(cè)鐵水中各元素的含量并調(diào)整各元素含量至符合配方要求;
      (2)將相當(dāng)于鐵液重量2.0-2.2%的球化劑倒入澆包中堤壩的一側(cè),將相當(dāng)于鐵液重量0.3-0.4%的第一孕育劑均勻地覆蓋在球化劑上,沖入鐵液,進(jìn)行球化處理和第一次孕育處理,再?zèng)_入剩余鐵液,相當(dāng)于鐵液重量0.25-0.35%的第二孕育劑隨流沖入,完成第二次孕育處理,澆注,得到鑄錠;
      (3)將鑄錠加熱至950-1050°C,保溫5-6個(gè)小時(shí),淬水冷卻至100°C以下,再將鑄錠加熱至600-700°C,保溫5-6個(gè)小時(shí),再自然冷卻至室溫,進(jìn)行加工成型;
      (4)將整個(gè)活塞進(jìn)行表面氮化處理,氮化處理深度多0.3mm,即得;
      所述球化劑由下列重量份的原料制成:Bal-l.6、MglO-12、Ca 1-1.5、SilO-13、稀土2_3、Fe82_86 ;制備方法為;將Ba粉、Mg粉、Ca粉、Si粉、稀土混合,加入1/3的鐵粉,在氣氣氛圍中加熱至鐵粉熔化,攪拌均勻,澆筑,粉碎,過10目篩,得到粉末;將剩余鐵粉加入坩禍,將所述粉末用注射法送入鐵粉的中央,在氬氣氛圍中加熱至1510-1520°C,在軋輥上軋制成厚度為4-5_的薄片,再粉碎成粒徑小于4_的顆粒,即得;
      所述第一孕育劑由下列重量份的原料制成:La0.1-0.3、Mg3-4、Ca2_4、Mnl_2、Nb0.4-0.7、Si25-30、Fe71_75 ;制備方法為,將金屬粉末混合,在氬氣氛圍中研磨10-20分鐘,即得;
      所述第一孕育劑由下列重量份的原料制成:Y0.1-0.3、Mg2-3、Ca3-5、Mn2_4、Sr0.5-0.7、Si29-35、Fe71_75 ;制備方法為,將金屬粉末混合,在氬氣氛圍中研磨10-20分鐘,即得。
      [0007]本發(fā)明的有益效果
      本發(fā)明活塞材料對(duì)酸堿具有較好的耐腐蝕性能,在高溫下有較高的耐腐蝕性和耐熱能力,韌性好;本發(fā)明生產(chǎn)方法,增加了鑄件的抗裂紋性,增加了活塞表面的硬度和抗磨性能,有效地延長了活塞的使用壽命,本發(fā)明的球化劑和孕育劑能夠使石墨的圓整度更好,有效提尚球墨鑄鐵件的機(jī)械性能,抗拉強(qiáng)度尚。
      【具體實(shí)施方式】
      [0008]一種液壓扳手活塞用球墨鑄鐵材料,其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為:C3.8-4.2、Mn0.8-1.5、Cu0.03-0.07、T1.2-0.4、W0.05-0.2、S1.58-0.80、NI2.6-3.2、S彡0.02、P彡0.02、其余為Fe。
      [0009]所述的液壓扳手活塞用球墨鑄鐵材料的生產(chǎn)方法為:
      (1)將原料送入熔煉坩禍,在1600°C下熔煉后檢測(cè)鐵水中各元素的含量并調(diào)整各元素含量至符合配方要求;
      (2)將相當(dāng)于鐵液重量2.1%的球化劑倒入澆包中堤壩的一側(cè),將相當(dāng)于鐵液重量0.3%的第一孕育劑均勻地覆蓋在球化劑上,沖入鐵液,進(jìn)行球化處理和第一次孕育處理,再?zèng)_入剩余鐵液,相當(dāng)于鐵液重量0.3%的第二孕育劑隨流沖入,完成第二次孕育處理,澆注,得到鑄錠;
      (3)將鑄錠加熱至1000°C,保溫5.5個(gè)小時(shí),淬水冷卻至90°C,再將鑄錠加熱至650°C,保溫5.5個(gè)小時(shí),再自然冷卻至室溫,進(jìn)行加工成型;
      (4)將整個(gè)活塞進(jìn)行表面氮化處理,氮化處理深度為0.30mm,即得;
      所述球化劑由下列重量份(公斤)的原料制成:Bal.3、MglU Ca 1.3、Sil2、稀土 2.5、Fe84 ;制備方法為;將Ba粉、Mg粉、Ca粉、Si粉、稀土混合,加入1/3的鐵粉,在氬氣氛圍中加熱至鐵粉熔化,攪拌均勻,澆筑,粉碎,過10目篩,得到粉末;將剩余鐵粉加入坩禍,將所述粉末用注射法送入鐵粉的中央,在氬氣氛圍中加熱至1515°C,在軋輥上軋制成厚度為4mm的薄片,再粉碎成粒徑小于4_的顆粒,即得;
      所述第一孕育劑由下列重量份(公斤)的原料制成:La0.2、Mg3.5、Ca3、Mnl.5、Nb0.5、Si27、Fe73 ;制備方法為,將金屬粉末混合,在氬氣氛圍中研磨15分鐘,即得;
      所述第一孕育劑由下列重量份(公斤)的原料制成:Y0.2、Mg2.5、Ca4、Mn3、Sr0.6、Si32、Fe73 ;制備方法為,將金屬粉末混合,在氬氣氛圍中研磨15分鐘,即得。
      [0010]實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
      該實(shí)施例的材料經(jīng)測(cè)試,抗拉強(qiáng)度為639MPa,延伸率為10.9%,屈服強(qiáng)度為399MPa,表面硬度為190HBW,韌性為9.9J/ m2。
      【主權(quán)項(xiàng)】
      1.一種液壓扳手活塞用球墨鑄鐵材料,其特征在于:其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為:C3.8-4.2、Mn0.8-1.5、Cu0.03-0.07、T1.2-0.4、W0.05-0.2、S1.58-0.80、NI2.6-3.2、S 彡 0.02、P 彡 0.02、其余為 Fe。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓扳手活塞用球墨鑄鐵材料的生產(chǎn)方法,其特征在于: (1)將原料送入熔煉坩禍,在1550-1650°C下熔煉后檢測(cè)鐵水中各元素的含量并調(diào)整各元素含量至符合配方要求; (2)將相當(dāng)于鐵液重量2.0-2.2%的球化劑倒入澆包中堤壩的一側(cè),將相當(dāng)于鐵液重量`0.3-0.4%的第一孕育劑均勻地覆蓋在球化劑上,沖入鐵液,進(jìn)行球化處理和第一次孕育處理,再?zèng)_入剩余鐵液,相當(dāng)于鐵液重量0.25-0.35%的第二孕育劑隨流沖入,完成第二次孕育處理,澆注,得到鑄錠; (3)將鑄錠加熱至950-1050°C,保溫5-6個(gè)小時(shí),淬水冷卻至100°C以下,再將鑄錠加熱至600-700°C,保溫5-6個(gè)小時(shí),再自然冷卻至室溫,進(jìn)行加工成型; (4)將整個(gè)活塞進(jìn)行表面氮化處理,氮化處理深度多0.3mm,即得; 所述球化劑由下列重量份的原料制成:Bal-l.6、MglO-12、Ca 1-1.5、SilO-13、稀土`2_3、Fe82_86 ;制備方法為;將Ba粉、Mg粉、Ca粉、Si粉、稀土混合,加入1/3的鐵粉,在氣氣氛圍中加熱至鐵粉熔化,攪拌均勻,澆筑,粉碎,過10目篩,得到粉末;將剩余鐵粉加入坩禍,將所述粉末用注射法送入鐵粉的中央,在氬氣氛圍中加熱至1510-1520°C,在軋輥上軋制成厚度為4-5_的薄片,再粉碎成粒徑小于4_的顆粒,即得; 所述第一孕育劑由下列重量份的原料制成:La0.1-0.3、Mg3-4、Ca2_4、Mnl_2、Nb0.4-0.7、Si25-30、Fe71_75 ;制備方法為,將金屬粉末混合,在氬氣氛圍中研磨10-20分鐘,即得; 所述第一孕育劑由下列重量份的原料制成:Y0.1-0.3、Mg2-3、Ca3-5、Mn2_4、Sr0.5-0.7、Si29-35、Fe71_75 ;制備方法為,將金屬粉末混合,在氬氣氛圍中研磨10-20分鐘,即得。
      【專利摘要】一種液壓扳手活塞用球墨鑄鐵材料,其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為:C3.8-4.2、Mn0.8-1.5、Cu0.03-0.07、Ti0.2-0.4、W0.05-0.2、Si0.58-0.80、NI2.6-3.2、S≤0.02、P≤0.02、其余為Fe。本發(fā)明活塞材料對(duì)酸堿具有較好的耐腐蝕性能,在高溫下有較高的耐腐蝕性和耐熱能力,韌性好;本發(fā)明生產(chǎn)方法,增加了鑄件的抗裂紋性,增加了活塞表面的硬度和抗磨性能,有效地延長了活塞的使用壽命,本發(fā)明的球化劑和孕育劑能夠使石墨的圓整度更好,有效提高球墨鑄鐵件的機(jī)械性能,抗拉強(qiáng)度高。
      【IPC分類】C22C33-08, C22C37-10, C22C37-04
      【公開號(hào)】CN104878281
      【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510239068
      【發(fā)明人】張福新
      【申請(qǐng)人】含山縣興達(dá)球墨鑄鐵廠
      【公開日】2015年9月2日
      【申請(qǐng)日】2015年5月12日
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