一种微合金化轴承盖灰铸铁的生产方法技术

本发明专利技术公开了一种微合金化轴承盖灰铸铁的生产方法，先将灰铸铁原料进行电炉熔炼得到铁水，然后向铁水中加入钼粉、钒粉与纳米碳化硅的掺杂合金粉，利用高温铁水的热量使得掺杂合金粉熔化并为灰铸铁铁水吸收，从而对铁水进行微合金化处理，最后将微合金化后的铁水进行浇注得到微合金化轴承盖灰铸铁。本发明专利技术生产的微合金化轴承盖灰铸铁兼具良好的切削加工性能以及抗冲击韧性，抗疲劳性能强，耐用性高，是一种优良的汽车发动机轴承盖材料。

【技术实现步骤摘要】
一种微合金化轴承盖灰铸铁的生产方法
本专利技术涉及铸造
，尤其涉及一种微合金化轴承盖灰铸铁的生产方法。
技术介绍
汽车发动机主轴承盖起到固定曲轴、承受发动机中产生的燃烧力与冲击载荷的作用，直接影响着主机的性能和寿命，对其性能要求较高。主轴承盖的制造工艺是将毛坯切削加工制得，为减少刀具的磨损，同时提高零件精度，要求材料有优良的切削加工性能。灰铸铁作为制造主轴承盖的传统材料，具有良好的切削加工性能，应用较为广泛。但是灰铸铁的强度较低，不足以承受很高的燃烧应力，而且灰铸铁制成的主轴承盖容易产生疲劳裂纹，从而使发动机失效。因此，有必要对灰铸铁的抗冲击韧性作出改进。
技术实现思路
本专利技术目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种兼具良好切削加工性能以及抗冲击韧性的微合金化轴承盖灰铸铁的生产方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种微合金化轴承盖灰铸铁的生产方法，包括以下步骤：（1）按化学成分称取原料放入中频感应电炉中，加热升温至全部原料熔化，得到灰铸铁铁水；（2）将0.01-0.015重量份纳米碳化硅按固液重量比1：（40-50）加入无水乙醇中超声分散，然后与0.2-0.4重量份钼粉、0.05-0.1重量份钒粉混合均匀，烘干后得到掺杂纳米碳化硅的合金粉；（3）将所述掺杂纳米碳化硅的合金粉与孕育剂一同置于浇包内，然后将灰铸铁铁水倒入浇包中保温处理5-8min，利用高温铁水的热量使得掺杂纳米碳化硅的合金粉熔化并为灰铸铁铁水吸收，完成微合金化处理，所述掺杂纳米碳化硅的合金粉与孕育剂、灰铸铁铁水的重量比为（0.5-1）:（0.5-1）：100，所述灰铸铁铁水的温度为1480-1520℃；（4）将微合金化处理后的灰铸铁铁水于1380-1400℃进行浇注，得到微合金化轴承盖灰铸铁。所述灰铸铁铁水的化学成分按重量百分数计C：2.6%-3.2%，Si：1.5%-2.0%，Cu：0.5%-1.0%，Mn:0.4%-0.6%，Cr：0.5%-1%，Ni：0.6%-0.8%，余量为Fe。所述钼粉、钒粉的粒度为100-200目。所述孕育剂为75硅铁孕育剂。一种汽车发动机主轴承盖，由上述生产方法制得的灰铸铁经过切削加工得到。本专利技术的优点是：本专利技术先将灰铸铁原料进行电炉熔炼得到铁水，然后向铁水中加入钼粉、钒粉与纳米碳化硅的掺杂合金粉，利用高温铁水的热量使得掺杂合金粉熔化并为灰铸铁铁水吸收，从而对铁水进行微合金化处理，其中钒能提高铸铁的强度、韧性和承受冲击负荷的能力，钼能提高铸铁的强度和抗疲劳、抗变形能力，将纳米碳化硅附着在钼粉、钒粉表面进行掺杂，既有利于形成弥散的钼、钒碳化物小颗粒，促进合金化元素钼、钒的析出，提高钼、钒的沉淀强化效果，从而增强合金化效果，有效改善铸铁的抗冲击韧性，又在铁水中通过异质形核增加了晶核数目，起到细化晶粒的作用，提高铸铁组织均匀度，进一步改善铸铁的强度和韧性，最后将微合金化后的铁水进行浇注得到微合金化轴承盖灰铸铁。本专利技术通过改善成分、优化工艺，使生产的微合金化轴承盖灰铸铁兼具良好的切削加工性能以及抗冲击韧性，抗疲劳性能强，耐用性高，是一种优良的汽车发动机轴承盖材料。具体实施方式一种微合金化轴承盖灰铸铁的生产方法，包括以下步骤：（1）按化学成分称取原料放入中频感应电炉中，加热升温至全部原料熔化，得到灰铸铁铁水；（2）将0.01重量份纳米碳化硅按固液重量比1：40加入无水乙醇中超声分散，然后与0.2量份钼粉、0.05重量份钒粉混合均匀，烘干后得到掺杂纳米碳化硅的合金粉；（3）将所述掺杂纳米碳化硅的合金粉与孕育剂一同置于浇包内，然后将灰铸铁铁水倒入浇包中保温处理5min，利用高温铁水的热量使得掺杂纳米碳化硅的合金粉熔化并为灰铸铁铁水吸收，完成微合金化处理，所述掺杂纳米碳化硅的合金粉与孕育剂、灰铸铁铁水的重量比为0.5:0.5：100，所述灰铸铁铁水的温度为1480℃；（4）将微合金化处理后的灰铸铁铁水于1380℃进行浇注，得到微合金化轴承盖灰铸铁。所述灰铸铁铁水的化学成分按重量百分数计C：2.6%，Si：1.5%，Cu：0.5%，Mn:0.4%，Cr：0.5%，Ni：0.6%，余量为Fe。所述钼粉、钒粉的粒度为100目。所述孕育剂为75硅铁孕育剂。一种汽车发动机主轴承盖，其特征在于，由上述生产方法制得的灰铸铁经过切削加工得到。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微合金化轴承盖灰铸铁的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）按化学成分称取原料放入中频感应电炉中，加热升温至全部原料熔化，得到灰铸铁铁水；（2）将0.01‑0.015重量份纳米碳化硅按固液重量比1：（40‑50）加入无水乙醇中超声分散，然后与0.2‑0.4重量份钼粉、0.05‑0.1重量份钒粉混合均匀，烘干后得到掺杂纳米碳化硅的合金粉；（3）将所述掺杂纳米碳化硅的合金粉与孕育剂一同置于浇包内，然后将灰铸铁铁水倒入浇包中保温处理5‑8min，利用高温铁水的热量使得掺杂纳米碳化硅的合金粉熔化并为灰铸铁铁水吸收，完成微合金化处理，所述掺杂纳米碳化硅的合金粉与孕育剂、灰铸铁铁水的重量比为（0.5‑1）:（0.5‑1）：100，所述灰铸铁铁水的温度为1480‑1520℃；（4）将微合金化处理后的灰铸铁铁水于1380‑1400℃进行浇注，得到微合金化轴承盖灰铸铁。

【技术特征摘要】
1.一种微合金化轴承盖灰铸铁的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）按化学成分称取原料放入中频感应电炉中，加热升温至全部原料熔化，得到灰铸铁铁水；（2）将0.01-0.015重量份纳米碳化硅按固液重量比1：（40-50）加入无水乙醇中超声分散，然后与0.2-0.4重量份钼粉、0.05-0.1重量份钒粉混合均匀，烘干后得到掺杂纳米碳化硅的合金粉；（3）将所述掺杂纳米碳化硅的合金粉与孕育剂一同置于浇包内，然后将灰铸铁铁水倒入浇包中保温处理5-8min，利用高温铁水的热量使得掺杂纳米碳化硅的合金粉熔化并为灰铸铁铁水吸收，完成微合金化处理，所述掺杂纳米碳化硅的合金粉与孕育剂、灰铸铁铁水的重量比为（0.5-1）:（0.5-1）：100，所述灰铸铁铁水的温度为1480-152...

【专利技术属性】
技术研发人员：张家俊，
申请(专利权)人：马鞍山市兴隆铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34