一种铸铁凸轮轴的热处理方法技术

本发明专利技术公开了一种铸铁凸轮轴的热处理方法，所述的铸铁凸轮轴其成分的重量百分比为C2.2～2.6%、Si1.4～2.0%、Mn0.4～0.6%、Cu0.8～1.1%、Sb0.005～0.01%、S＜0.15～0.2%、P＜0.12%，余量为Fe。所述的方法包括配料、预热、熔炼、炉前快速分析、终脱氧、孕育处理、浇注、珠光体化处理。该方法熔炼工艺简单，通过控制铸铁中碳、硅总量和铜、锑的含量以及珠光体化处理，铸造出强度及硬度较髙的珠光体可锻铸铁，同时降低生产成本，特别适合铸造凸轮轴。

Heat treatment method for cast iron camshaft

The invention discloses a heat treatment method of cast iron camshaft, the weight percentage composition of the cast iron camshaft is C2.2 ~ 2.6%, Si1.4 ~ 2%, Mn0.4 ~ 0.6%, Cu0.8 ~ 1.1%, Sb0.005 ~ 0.01%, S < 0.15 ~ 0.2%, P < 0.12%, the rest is Fe. The method comprises batching, preheating, smelting, rapid analysis before furnace, final deoxidation, inoculation treatment, pouring and pearlite treatment. The smelting method has the advantages of simple process, by controlling the content of carbon and silicon in cast iron and total copper and antimony and pearlite processing, casting with high strength and hardness of pearlite malleable cast iron, and reduce the production cost, especially suitable for cast camshaft.

【技术实现步骤摘要】
一种铸铁凸轮轴的热处理方法
本专利技术涉及黑色金属的生产
，尤其是一种铸铁凸轮轴的热处理方法。
技术介绍
在国外，直到1722年法国才出现白心可锻铸铁，1931年美国才试验成功黑心可锻铸铁。我国是使用可锻铸铁最早的国家，生产工艺不断改进，特别是快速退火方面取得不少成果，退火周期从最初的100～120h缩短到目前的30～40h，性能可稳定在KT35—10以上，广泛地应用于汽车、铁道、电力、机械制造等行业。另外，为了提高可锻铸铁凸轮轴的强度及硬度性能，需进行珠光体化处理。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对上述问题，提出一种铸铁凸轮轴及其制备方法，通过控制铸铁中碳、硅总量和铜、锑的含量以及珠光体化处理，铸造出强度及硬度较髙的珠光体可锻铸铁。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：包括下述几个步骤：第一步：配料：将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁、纯铜、纯锑按C2.2～2.6%、Si1.4～2.0%、Mn0.4～0.6%、Cu0.8～1.1%、Sb0.005～0.01%、S＜0.15～0.2%、P＜0.12%，余量为Fe重量百分比的方式进行配料；第二步：预热：将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热；第三步：熔炼：将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后，投入其数量为炉料18～28%，成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧，再投入烘烤处理的锰铁硅铁、纯铜和纯锑，当铁水温度升温至1500～1580℃，加入0.1%除渣剂一次除渣，然后覆盖保温剂等待取样分析；第四步：炉前快速分析：取铁水用炉前光谱仪分析结合碳硅热分析进行快速分析，根据分析结果调整化学成分；第五步：终脱氧：将铁水温度升温至1500～1580℃，投入其数量为铁水0.1～0.3%的铝进行终脱氧；第六步：孕育处理：铁水自中频感应炉流向浇包时进行孕育处理，加入其数量为铁水量的0.3～0.5%孕育剂，孕育剂的粒度为2～6mm，孕育剂为75硅铁；第七步：浇注：待铁水温度降至1340～1360℃时，进行浇注，得到可锻铸铁凸轮轴铸件；第八步：珠光体化处理。所述的第八步珠光体化化处理处理中，铸件﹤200℃以下装入热处理炉中，升温至950～980℃，保温30～36h炉冷至690～720℃，保温6～8h，炉冷至500℃出炉空冷，得到珠光体可锻铸铁凸轮轴零件。本专利技术的有益效果是：熔炼工艺简单，通过控制铸铁中碳、硅总量和铜、锑的含量以及珠光体化处理，铸造出强度及硬度较髙的珠光体可锻铸铁，同时降低生产成本，特别适合铸造凸轮轴。具体实施方式实施例1：本例的一种铸铁凸轮轴的热处理方法，包括下述几个步骤：第一步：配料：将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁、纯铜、纯锑按C2.2%、Si1.4%、Mn0.4%、Cu0.8%、Sb0.005%、S＜0.15%、P＜0.12%，余量为Fe重量百分比的方式进行配料；第二步：预热：将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热；第三步：熔炼：将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后，投入其数量为炉料18%，成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧，再投入烘烤处理的锰铁硅铁、纯铜和纯锑，当铁水温度升温至1500℃，加入0.1%除渣剂一次除渣，然后覆盖保温剂等待取样分析；第四步：炉前快速分析：取铁水用炉前光谱仪分析结合碳硅热分析进行快速分析，根据分析结果调整化学成分；第五步：终脱氧：将铁水温度升温至1500℃，投入其数量为铁水0.1%的铝进行终脱氧；第六步：孕育处理：铁水自中频感应炉流向浇包时进行孕育处理，加入其数量为铁水量的0.3%孕育剂，孕育剂的粒度为2mm，孕育剂为75硅铁；第七步：浇注：待铁水温度降至1340℃时，进行浇注，得到可锻铸铁凸轮轴铸件；第八步：珠光体化处理：铸件﹤200℃以下装入热处理炉中，升温至950℃，保温30h炉冷至690℃，保温6h，炉冷至500℃出炉空冷，得到珠光体可锻铸铁凸轮轴零件。实施例2：本例的一种铸铁凸轮轴的热处理方法，包括下述几个步骤：第一步：配料：将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁、纯铜、纯锑按C2.4%、Si1.7%、Mn0.5%、Cu0.95%、Sb0.0075%、S＜0.175%、P＜0.12%，余量为Fe重量百分比的方式进行配料；第二步：预热：将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热；第三步：熔炼：将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后，投入其数量为炉料23%，成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧，再投入烘烤处理的锰铁硅铁、纯铜和纯锑，当铁水温度升温至1540℃，加入0.1%除渣剂一次除渣，然后覆盖保温剂等待取样分析；第四步：炉前快速分析：取铁水用炉前光谱仪分析结合碳硅热分析进行快速分析，根据分析结果调整化学成分；第五步：终脱氧：将铁水温度升温至1540℃，投入其数量为铁水0.2%的铝进行终脱氧；第六步：孕育处理：铁水自中频感应炉流向浇包时进行孕育处理，加入其数量为铁水量的0.4%孕育剂，孕育剂的粒度为4mm，孕育剂为75硅铁；第七步：浇注：待铁水温度降至1350℃时，进行浇注，得到可锻铸铁凸轮轴铸件；第八步：珠光体化处理：铸件﹤200℃以下装入热处理炉中，升温至965℃，保温33h炉冷至705℃，保温7h，炉冷至500℃出炉空冷，得到珠光体可锻铸铁凸轮轴零件。实施例3：本例的一种铸铁凸轮轴的热处理方法，包括下述几个步骤：第一步：配料：将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁、纯铜、纯锑按C2.6%、Si2.0%、Mn0.6%、Cu1.1%、Sb0.01%、S＜0.2%、P＜0.12%，余量为Fe重量百分比的方式进行配料；第二步：预热：将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热；第三步：熔炼：将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后，投入其数量为炉料28%，成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧，再投入烘烤处理的锰铁硅铁、纯铜和纯锑，当铁水温度升温至1580℃，加入0.1%除渣剂一次除渣，然后覆盖保温剂等待取样分析；第四步：炉前快速分析：取铁水用炉前光谱仪分析结合碳硅热分析进行快速分析，根据分析结果调整化学成分；第五步：终脱氧：将铁水温度升温至1580℃，投入其数量为铁水0.3%的铝进行终脱氧；第六步：孕育处理：铁水自中频感应炉流向浇包时进行孕育处理，加入其数量为铁水量的0.5%孕育剂，孕育剂的粒度为6mm，孕育剂为75硅铁；第七步：浇注：待铁水温度降至1360℃时，进行浇注，得到可锻铸铁凸轮轴铸件；第八步：珠光体化处理：铸件﹤200℃以下装入热处理炉中，升温至980℃，保温36h炉冷至720℃，保温8h，炉冷至500℃出炉空冷，得到珠光体可锻铸铁凸轮轴零件。以上对本专利技术的具体实施方式作了说明，但这些说明不能被理解为限制了本专利技术的范围，本专利技术的保护范围由随附的权利要求书限定，仼何在本专利技术权利要求基础上的任何修改、等同替换和改进等，均落入本专利技术的保护范围之內。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铸铁凸轮轴的热处理方法，其特征在于：包括下述几个步骤：第一步：配料：将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁、纯铜、纯锑按C2.2～2.6%、Si1.4～2.0%、Mn0.4～0.6%、Cu0.8～1.1%、Sb0.005～0.01%、S＜0.15～0.2%、P＜0.12%，余量为Fe重量百分比的方式进行配料；第二步：预热：将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热；第三步：熔炼：将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后，投入其数量为炉料18～28%，成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧，再投入烘烤处理的锰铁硅铁、纯铜和纯锑，当铁水温度升温至1500～1580℃，加入0.1%除渣剂一次除渣，然后覆盖保温剂等待取样分析；第四步：炉前快速分析：取铁水用炉前光谱仪分析结合碳硅热分析进行快速分析，根据分析结果调整化学成分；第五步：终脱氧：将铁水温度升温至1500～1580℃，投入其数量为铁水0.1～0.3%的铝进行终脱氧；第六步：孕育处理：铁水自中频感应炉流向浇包时进行孕育处理，加入其数量为铁水量的0.3～0.5%孕育剂，孕育剂的粒度为2～6mm，孕育剂为75硅铁；第七步：浇注：待铁水温度降至1340～1360℃时，进行浇注，得到可锻铸铁凸轮轴铸件；第八步：珠光体化处理。...

【技术特征摘要】
1.一种铸铁凸轮轴的热处理方法，其特征在于：包括下述几个步骤：第一步：配料：将废钢、回炉料、生铁、锰铁、硅铁、纯铜、纯锑按C2.2～2.6%、Si1.4～2.0%、Mn0.4～0.6%、Cu0.8～1.1%、Sb0.005～0.01%、S＜0.15～0.2%、P＜0.12%，余量为Fe重量百分比的方式进行配料；第二步：预热：将优化计算好的废钢、回炉料、生铁投入中频感应炉内进行预热；第三步：熔炼：将中频感应炉内的废钢、回炉料、生铁熔化后，投入其数量为炉料18～28%，成分为石灰70%+萤石30%的脱氧剂进行预脱氧，再投入烘烤处理的锰铁硅铁、纯铜和纯锑，当铁水温度升温至1500～1580℃，加入0.1%除渣剂一次除渣，然后覆盖保温剂等待取样分析；第四步：炉前快速分析：取铁水用炉前...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓健，
申请(专利权)人：卓健，
类型：发明
国别省市：广西,45