一种液压扳手活塞用高强度耐磨铸造材料及其制备方法技术

技术编号:12001220 阅读:106 留言:0更新日期:2015-09-04 00:27
一种液压扳手活塞用高强度耐磨铸造材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:C3.8-4.2、Mn0.2-0.5、Al0.15-0.24、Si2.5-2.9、B0.05-0.10、Sb0.015-0.02、V0.34-0.45、S≤0.01、P0.01-0.02、其余为Fe。本发明专利技术活塞材料通过添加B、V、Al,细化了晶粒,大大增加了材料的耐磨性和强度,增加了抗裂纹性能;本发明专利技术生产方法,增加了铸件的抗裂纹性,增加了活塞表面的硬度和抗磨性能,有效地延长了活塞的使用寿命,本发明专利技术的球化剂和孕育剂能够使石墨的圆整度更好,有效提高球墨铸铁件的机械性能,抗拉强度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铸造
,尤其涉及。
技术介绍
液压扳手应用到各行各业,液压扳手主要由三部分组成,本体(也叫壳体),油缸和传动部件。油缸活塞是液压扳手的重要组成部件,关系到扳手的工作效率和安全性。目前活塞还存在着很多问题,还需要提高活塞的硬度、耐磨性、尺寸稳定性、气孔、屈服点、抗疲劳强度、耐腐蚀性。可以通过改进铸件的成分和工艺来改进活塞的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供,该活塞材料耐磨性和强度高,抗裂纹性能好。本专利技术的技术方案如下: 一种液压扳手活塞用高强度耐磨铸造材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:C3.8-4.2、Mn0.2-0.5、Al 0.15-0.24、Si2.5-2.9、B0.05-0.10、Sb0.015-0.02、V0.34-0.45、S ( 0.01、P0.01-0.02、其余为 Fe。所述的液压扳手活塞用高强度耐磨铸造材料的生产方法,其特征在于: (1)将原料送入熔炼坩祸,在1550-1650°C下熔炼后检测铁水中各元素的含量并调整各元素含量至符合配方要求; (2)将相当于铁液重量2.0-2.2%的球化剂倒入浇包中堤坝的一侧,将相当于铁液重量0.3-0.4%的第一孕育剂均匀地覆盖在球化剂上,冲入铁液,进行球化处理和第一次孕育处理,再冲入剩余铁液,相当于铁液重量0.25-0.35%的第二孕育剂随流冲入,完成第二次孕育处理,浇注,得到铸锭; (3)将铸锭加热至950-1050°C,保温5-6个小时,淬水冷却至100°C以下,再将铸锭加热至660-750°C,保温3-4个小时,再以1-1.5°C /分的速度降温至300_350°C,保温2-3个小时,再自然冷却至室温,进行加工成型; (4)将整个活塞进行表面氮化处理,氮化处理深度多0.3mm,即得; 所述球化剂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 ;制备方法为;将Ba粉、Mg粉、Ca粉、Si粉、稀土混合,加入1/3的铁粉,在氣气氛围中加热至铁粉熔化,搅拌均匀,浇筑,粉碎,过10目筛,得到粉末;将剩余铁粉加入坩祸,将所述粉末用注射法送入铁粉的中央,在氩气氛围中加热至1510-1520°C,在轧辊上轧制成厚度为4-5_的薄片,再粉碎成粒径小于4_的颗粒,即得; 所述第一孕育剂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 ;制备方法为,将金属粉末混合,在氩气氛围中研磨10-20分钟,即得; 所述第一孕育剂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 ;制备方法为,将金属粉末混合,在氩气氛围中研磨10-20分钟,即得。本专利技术的有益效果 本专利技术活塞材料通过添加B、V、A1,细化了晶粒,大大增加了材料的耐磨性和强度,增加了抗裂纹性能;本专利技术生产方法,增加了铸件的抗裂纹性,增加了活塞表面的硬度和抗磨性能,有效地延长了活塞的使用寿命,本专利技术的球化剂和孕育剂能够使石墨的圆整度更好,有效提高球墨铸铁件的机械性能,抗拉强度高。【具体实施方式】一种液压扳手活塞用高强度耐磨铸造材料,其含有的化学元素成分及其质量百分比为:C3.8-4.2、Mn0.2-0.5、Al 0.15-0.24、Si2.5-2.9、B0.05-0.10、Sb0.015-0.02、V0.34-0.45、S 彡 0.01、P0.01-0.02、其余为 Fe。所述的液压扳手活塞用高强度耐磨铸造材料的生产方法为: (1)将原料送入熔炼坩祸,在1600°C下熔炼后检测铁水中各元素的含量并调整各元素含量至符合配方要求; (2)将相当于铁液重量2.1%的球化剂倒入浇包中堤坝的一侧,将相当于铁液重量0.3%的第一孕育剂均匀地覆盖在球化剂上,冲入铁液,进行球化处理和第一次孕育处理,再冲入剩余铁液,相当于铁液重量0.3%的第二孕育剂随流冲入,完成第二次孕育处理,浇注,得到铸锭; (3)将铸锭加热至1000°C,保温5.5个小时,淬水冷却至90°C,再将铸锭加热至690°C,保温3.5个小时,再以1.3°C /分的速度降温至330°C,保温2.5个小时,再自然冷却至室温,进行加工成型; (4)将整个活塞进行表面氮化处理,氮化处理深度为0.35mm,即得; 所述球化剂由下列重量份(公斤)的原料制成:Bal.3、MglU Ca 1.3、Sil2、稀土 2.5、Fe84 ;制备方法为;将Ba粉、Mg粉、Ca粉、Si粉、稀土混合,加入1/3的铁粉,在氩气氛围中加热至铁粉熔化,搅拌均匀,浇筑,粉碎,过10目筛,得到粉末;将剩余铁粉加入坩祸,将所述粉末用注射法送入铁粉的中央,在氩气氛围中加热至1515°C,在轧辊上轧制成厚度为4mm的薄片,再粉碎成粒径小于4_的颗粒,即得; 所述第一孕育剂由下列重量份(公斤)的原料制成:La0.2、Mg3.5、Ca3、Mnl.5、Nb0.5、Si27、Fe73 ;制备方法为,将金属粉末混合,在氩气氛围中研磨15分钟,即得; 所述第一孕育剂由下列重量份(公斤)的原料制成:Y0.2、Mg2.5、Ca4、Mn3、Sr0.6、Si32、Fe73 ;制备方法为,将金属粉末混合,在氩气氛围中研磨15分钟,即得。实验数据: 该实施例的材料经测试,抗拉强度为626MPa,延伸率为11.3%,屈服强度为406MPa,表面硬度为179HBW,韧性为9.6J/ m2。【主权项】1.一种液压扳手活塞用高强度耐磨铸造材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:C3.8-4.2、Mn0.2-0.5、Al 0.15-0.24、Si2.5-2.9、B0.05-0.10、Sb0.015-0.02、V0.34-0.45、S ( 0.01、P0.01-0.02、其余为 Fe。2.根据权利要求1所述的液压扳手活塞用高强度耐磨铸造材料的生产方法,其特征在于: (1)将原料送入熔炼坩祸,在1550-1650°C下熔炼后检测铁水中各元素的含量并调整各元素含量至符合配方要求; (2)将相当于铁液重量2.0-2.2%的球化剂倒入浇包中堤坝的一侧,将相当于铁液重量.0.3-0.4%的第一孕育剂均匀地覆盖在球化剂上,冲入铁液,进行球化处理和第一次孕育处理,再冲入剩余铁液,相当于铁液重量0.25-0.35%的第二孕育剂随流冲入,完成第二次孕育处理,浇注,得到铸锭; (3)将铸锭加热至950-1050°C,保温5-6个小时,淬水冷却至100°C以下,再将铸锭加热至660-750°C,保温3-4个小时,再以1-1.5°C /分的速度降温至300_350°C,保温2-3个小时,再自然冷却至室温,进行加工成型; (4)将整个活塞进行表面氮化处理,氮化处理深度多0.3mm,即得; 所述球化剂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 ;制备方法为;将Ba粉、Mg粉、Ca粉、Si粉、稀土混合,加入1/3的铁粉,在氣气氛围中加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液压扳手活塞用高强度耐磨铸造材料,其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:C3.8‑4.2、Mn0.2‑0.5、Al 0.15‑0.24、Si2.5‑2.9、B0.05‑0.10、Sb0.015‑0.02、V0.34‑0.45、S≤0.01、P0.01‑0.02、其余为Fe。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张福新
申请(专利权)人:含山县兴达球墨铸铁厂
类型:发明
国别省市:安徽;34

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