一种双高碳相MoCr灰铸铁汽车覆盖件拉延模的制备方法技术

技术编号:31801908 阅读:23 留言:0更新日期:2022-01-08 11:02
本发明专利技术公开了一种双高碳相MoCr灰铸铁汽车覆盖件拉延模的制备方法,首先通过改变材料配比,降低双高碳相MoCr灰铸铁合金碳当量,增加Cr、S元素的含量并加入促形核材料SiC,采用高效的特种合金钡硅铁孕育剂进行两次孕育处理,细化石墨组织;然后在整个拉延面随行冷铁,通过增加铁液的过冷度,从而增加冷却速度,增加碳化物;最后经过淬火处理,得到了高强度、高硬度的汽车覆盖件拉延模。本发明专利技术制备的汽车覆盖件拉延模具有高的强度、硬度,并消除了淬火后产生的麻点以及淬火硬力不足等问题,使得汽车模具质量提高,使用寿命延长,使产品在市场的竞争力得到了提高。的竞争力得到了提高。的竞争力得到了提高。

【技术实现步骤摘要】
一种双高碳相MoCr灰铸铁汽车覆盖件拉延模的制备方法


[0001]本专利技术涉及一种双高碳相MoCr灰铸铁汽车覆盖件拉延模的制备方法,属于模具铸造领域。

技术介绍

[0002]随着汽车行业的快速发展,汽车覆盖件拉延序外板件和内板件要求逐渐提高,传统的双相铸铁汽车覆盖件拉延模已经不能满足其性能要求。传统制备的双高碳相MoCr灰铸铁汽车覆盖件拉延模,其石墨等级比较低且石墨片较宽,基体珠光体含量不高,碳化物含量低,从而导致材料强度、硬度不足,淬火后易产生麻点以及硬力不足等问题。
[0003]改变材料配比及优化生产工艺可改变合金的微观组织数量、尺寸及分布,通过改变石墨组织、基体组织含量可以提高基体的强度、硬度,获得高强度、高硬度汽车覆盖件拉延模,并消除淬火后产生的麻点以及硬力不足等问题,具有重要的意义。

技术实现思路

[0004]针对上述不足,本专利技术提供一种高强度、高硬度的双高碳相MoCr灰铸铁汽车覆盖件拉延模制备方法,本专利技术获得的汽车覆盖件拉延模具有高的强度和硬度,并消除了淬火后产生的麻点以及硬力不足等问题。
[0005]本专利技术所采用的技术方案为:
[0006]一种双高碳相MoCr灰铸铁汽车覆盖件拉延模的合金成分按质量百分比计包括:C 2.85~2.95,Si 1.5~1.6,Mn 0.9~1.0,S 0.04~0.06,P≤0.06,Mo0.4~0.5,Cr 0.5~0.55,Cu 0.5~0.6,余量Fe。
[0007]一种双高碳相MoCr灰铸铁汽车覆盖件拉延模的制备方法包括以下步骤:
[0008]步骤1:造型
[0009]对拉延面整面铺设随型冷铁,冷铁厚度为壁厚的1.2倍,冷铁采用间接冷铁,隔砂厚度为10

15mm,隔砂层砂采用铬铁矿砂;
[0010]步骤2:金属液的制备
[0011]2a、熔化前期选用小块的回炉料加入炉底,并加入1/3的增碳剂,熔化过程中加入废钢和剩余的2/3的增碳剂;
[0012]2b、在熔化至2/3前加入预处理剂90%SiC,再加入计算好的Mo、Cr、Cu合金;
[0013]2c、熔清后温度达到1400

1420℃开始光谱取样测量熔清成分,根据取样成分补充相应的合金,补充硅和锰,以及根据铁水的含硫量补充FeS;
[0014]2d、调制成分后进行高温过热静置,过热温度1500

1520℃,过热时间8

10min;
[0015]2e、过热完加少量废钢降温至1430

1450℃,进行炉口炉渣扒渣干净,然后出炉进行包内孕育;
[0016]2f、包内孕育后进行扒渣,然后将熔体进行浇注,浇注过程进行随流孕育,浇铸成型开模取样进行放冷,得到预制件;
[0017]步骤3:淬火处理
[0018]将步骤2制备的预制件用火焰烧或者用中频感应淬火进行表面淬火,淬火温度850

910℃,然后空冷,得到本专利技术的汽车覆盖件拉延模。
[0019]其中,步骤2a中增碳剂采用半石墨化石油焦增碳剂,固定碳98%以上,硫0.2%,氮含量小于等于800PPM。
[0020]其中,步骤2e中孕育量为铁水量的0.4%,其中2/3加入包底部,剩余1/3在出铁到一半时随出铁水进行随流加入;包内孕育剂的化学成分按质量百分比计包括:Si 70~75、Ca 1.5~2.5、Al≤1.5、Ba 4.0~6.0,余量Fe。
[0021]其中,步骤2f中的浇注温度为1360

1370℃,浇注前包口浇注口提前安装好石墨棒,石墨棒后面铺设挡渣棉并在挡渣棉上撒集渣剂,再次进行清理残渣后开始浇注;随流孕育量为铁水量的0.15%,随流孕育剂采用含Ba、Mg和稀土的PKT随流孕育剂,随流孕育剂的化学成分按质量百分比计包括:Si 65~70、Ca 1~2、Al≤1.5、Ba 4.0~6.0、Mg 0.8~1.5、Re 0.3~0.8,余量Fe。
[0022]与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:
[0023]1、本专利技术通过改变材料配比,降低传统双高碳相MoCr铸铁合金碳当量,增加Cr、S元素的含量并加入促形核材料SiC,阻碍石墨化,从而增加组织中自由渗碳体的含量,使得基体变为珠光体加渗碳体组织。
[0024]2、本专利技术采用高效的特种合金钡硅铁孕育剂进行两次孕育处理,利用合金特点促进珠光体生成、阻碍石墨二次生长,起到加强细化的作用,改变基体组织的含量。
[0025]3、本专利技术采用在整个拉延面随行冷铁,通过增加铁液的过冷度,先形成A型石墨,石墨的析出导致周边铁液进一步脱碳,过冷度进一步增加进而形成过冷石墨D型石墨,形成了A+D型石墨的组合体,控制了厚大断面石墨的生长,使得石墨进一步变窄、数量增多、石墨长度变短,固溶度变高,使得组织更细小,珠光体、碳化物含量增多,合金强度更高,从而获得高强度、高硬度双相铸铁汽车覆盖件拉延模。
[0026]4、本专利技术制备的汽车覆盖件拉延模具有更高的强度、硬度,且消除了淬火后的麻点和淬火硬力不足等问题,使得汽车模具质量提高,使用寿命延长,使产品在市场的竞争力得到了提高。
附图说明
[0027]图1为实施例1制备的合金的金相显微镜图像(100倍);
[0028]图2为实施例2制备的合金的金相显微镜图像(100倍);
[0029]图3为实施例3制备的合金的金相显微镜图像(100倍)。
具体实施方式
[0030]下面结合实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。
[0031]实施例1:
[0032]步骤1:造型
[0033]对拉延面采用整面铺设随型冷铁,冷铁厚度为铸件壁厚的1.2倍,冷铁采用间接冷铁方式,隔砂厚度为12mm,隔砂层砂采用铬铁矿砂,提升冷铁的激冷效果。
[0034]步骤2:金属液的制备
[0035]2a、前期选用小块的回炉料加入炉底,并把计算好的增碳剂的1/3加入,熔化过程中加入废钢和增碳剂,熔化中期前把剩余的2/3增碳剂陆续加入。
[0036]2b、熔化中期开始加入预处理剂90%SiC,在熔化至2/3前进行加入,增硅增碳的同时脱氧脱硫净化铁液,增加石墨核心的作用;然后加入计算好的Mo(60MoFe)、Cr(60CrFe)、Cu(99.9%铜板)合金。
[0037]2c、熔清后温度达到1420℃左右开始光谱取样测量熔清成分,根据取样成分补充相应的合金主要补充硅和锰(75硅铁和70锰铁),以及根据铁水的含硫量补充50%FeS。
[0038]2d、调制成分后进行高温过热静置,过热温度1500℃,过热时间8min。
[0039]2e、过热完加少量废钢降温至1430℃,进行炉口炉渣扒渣干净,然后出炉进行包内孕育。
[0040]2f、包内孕育后进行扒渣,然后将熔体进行浇注,浇注过程进行随流孕育,浇铸成型开模取样进行放冷,放冷时本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双高碳相MoCr灰铸铁汽车覆盖件拉延模的制备方法,其特征在于:双高碳相MoCr灰铸铁汽车覆盖件拉延模的合金成分按质量百分比计包括:C 2.85~2.95,Si 1.5~1.6,Mn 0.9~1.0,S 0.04~0.06,P≤0.06,Mo 0.4~0.5,Cr0.5~0.55,Cu 0.5~0.6,余量Fe;双高碳相MoCr灰铸铁汽车覆盖件拉延模的制备方法包括以下步骤:步骤1:造型对拉延面整面铺设随型冷铁,冷铁厚度为壁厚的1.2倍,冷铁采用间接冷铁,隔砂厚度为10

15mm,隔砂层砂采用铬铁矿砂;步骤2:金属液的制备2a、熔化前期选用小块的回炉料加入炉底,并加入1/3的增碳剂,熔化过程中加入废钢和剩余的2/3的增碳剂;2b、在熔化至2/3前加入预处理剂90%SiC,再加入计算好的Mo、Cr、Cu合金;2c、熔清后温度达到1400

1420℃开始光谱取样测量熔清成分,根据取样成分补充相应的合金,补充硅和锰,以及根据铁水的含硫量补充FeS;2d、调制成分后进行高温过热静置,过热温度1500

1520℃,过热时间8

10min;2e、过热完加少量废钢降温至1430

1450℃,进行炉口炉渣扒渣干净,然后出炉进行包内孕育;2f、包内孕育后进行扒渣,然后将熔体进行浇注,浇注过程进行随流孕...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉万晟程和法程文俞四清魏家强
申请(专利权)人:安徽裕隆模具铸业有限公司
类型:发明
国别省市:

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