【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及驱动耙轮毂生产领域，尤其涉及一种驱动耙轮毂用高强韧耐磨等温淬火球铁材料及制备方法。
技术介绍
1、在农业机械尤其在农业耕种机械上，驱动耙是一种很常用的零件，驱动耙轮毂用于连接耙齿，其大致结构如图1-1、图1-2所示，其图中1为中心齿轮孔，2为朝向地面的底面。作为农耕设备的连接件进行犁地耙地作业；由于其连接性质的需要和工作性质的需要，要求驱动耙的中心齿轮孔1处具有较高的韧性，而驱动耙朝向地面的底面2由于与地面经常接触，要求驱动耙朝向地面有较高的硬度，即要求轮毂同时兼顾高韧性和高耐磨性。
2、在现有技术中，行业一般选用球墨铸铁作为这种零件的材料；等温淬火球墨铸铁(简称adi)是一种性能优异的新型铸造工程材料，其具有价格成本低、比重比钢小、硬度高等优点，利用等温淬火球墨铸铁进行驱动耙轮毂的制作，可以有效提高驱动耙轮毂的耐磨性能，具有更好的使用效果。
3、申请号201910140529.6的中国专利公开了一种低合金等温淬火球铁cadi耐磨材料及其制备方法，其成分（质量百分比）如下：c3.4~3.7，si2.0~2.4，mn0.40~0.60，s≤0.012%，p≤0.04%，cr0.3~0.6，余量为铁;热处理工艺参数为：固溶温度900~921℃，固溶时间90分钟；等温淬火温度260~270℃，等温淬火时间60~90分钟；该等温淬火球铁材料（从零件或同炉热处理试样上取样：硬度hrc48-55，冲击性能（无缺口）≥10j/cm²。
4、申请号为2021107390304的中国专利公开了一种
5、公开号为cn106947911a的中国专利公开了一种高强度高韧性高耐磨性等温淬火球铁材料，其成分质量百分比如下：c3.3～3.8、si2.5～2.8、mn0.2～0.3、cr≤0.02、ni0.50～0.80、mo0.25～0.40、cu0.7～1.0、p≤0.025、s≤0.016、残留mg0.03～0.05、re0.006～0.01，余量为铁。其热处理工艺为：奥氏体化温度为880～900℃，等温淬火温度为340～360℃，时间为85～90min。该等温淬火球铁材料也添加了较高含量ni、mo、cu合金元素，成本高，力学性能为：抗拉强度≥1300mpa，伸长率≥3.5％，表面硬度400-450hbw。
6、公开号为cn106947912a的中国专利公开一种等温淬火球墨铸铁及其铸造方法，该等温淬火球墨铸铁含有以下质量百分含量的成分：c3.14～3.86、si2.32～0.76、mn0.32～0.98、mg0.01～0.04、cu0.45～0.67、ni0.51～0.78、mo0.2～0.4、cr0.15～0.35、sb0.005～0.027、re0.025～0.057、ce0.005～0.02、p＜0.05、s＜0.01，其余为铁和其他不可避免的杂质。其热处理工艺为：将球墨铸铁试样升温至860-890℃进行奥氏体化，保温2-4h后降温至550-580℃，再保温1h后，空冷至室温；再将球墨铸铁试样升温至870-890℃保温2h，然后迅速放入水槽中进行短时间淬火，淬火时间为5s，再将球墨铸铁试样放入盐浴炉中进行等温淬火，等温淬火温度为330-370℃并保温1.5-3h，将等温淬火结束后的球墨铸铁试样以140-160℃/h的速度降温2h，再迅速加热至220℃并保温1h，将保温后的球墨铸铁试样空冷至室温。该等温淬火球墨铸铁也添加ni、mo、cu、cr、sb较多的合金元素，且等温热处理工序复杂，但其性能只能达到国家标准qtd900～8的要求，成本较高，且断裂伸长率≥10％时，抗拉强度不到1100mpa，硬度仅为260-280hbw。
7、申请号为2021107484320的中国专利公开了一种商用车重型车桥adi轮毅及其铸造方法和检测方法，其质量百分比的组成：c3.4~3.6，si2.2~2.4，mn0.3~0.4，cu0.4~0.5，s<0.02，p＜0.03，mg0.02~0.05，余量为fe和不可避免的杂质；其热处理工艺为：900℃保温85min～95min，等温淬火温度360℃～380℃，淬火时间85min～95min。
8、由以上公开的专利不难看出，采用上述技术来制作类似的零件，都实现了高强度高韧性的要求，但以上专利的等温淬火时间均在60分钟以上（最高达3小时），热处理工序时间长，且材料中加入了ni、mo、cu、cr等合金元素，成本较高。
技术实现思路
1、本专利技术目的是针对上述问题，提供一种驱动耙轮毂用高强韧耐磨等温淬火球铁材料及制备方法，不添加ni、mo、cu、cr等合金元素，在较短的淬火时间内实现高强韧性和高耐磨性的要求。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是：
3、一种驱动耙轮毂用高强韧耐磨等温淬火球铁材料，原料按质量百分比为如下：c3.5～3.7%、si2.5～2.7%、mn0.3～0.35%、p£0.05%、s0.03%、mg0.04～0.05%、re0.01～0.02%，余量为fe；所述驱动耙轮毂用等温淬火球铁材料经上述比例的原料经配料、熔炼、球化处理后浇注得到铸件，并把铸件置于电阻炉中加热至880～920℃，保温2h；然后将驱动耙轮毂铸件淬入280～290℃的盐浴池中保温20～40min，冷却后得到。
4、本专利技术并提供了上述驱动耙轮毂用高强韧耐磨等温淬火球铁材料的制备方法，包括以下步骤：
5、s1、将配料熔炼成铁液；铁液中各元素质量百分比为：c3.5～3.7%、si2.5～2.7%、mn0.3～0.35%、p£0.05%、s0.03%、mg0.04～0.05%、re0.01～0.02%，余量为fe；所述铁液的温度为1520～1540℃；
6、s2、对铁液进行球化处理；
7、s3、对球化后的铁液进行孕育处理；
8、s4、在砂型中浇注铁液，冷却后得到驱动耙轮毂铸件和y型试块；
9、s5、将驱动耙轮毂铸件和y型试块置于电阻炉中加热至880～920℃，保温2h；然后将驱动耙轮毂铸件和y型试块浸入280～290℃的盐浴池中保温20～40min，取出清洗晾干后得到驱动耙轮毂毛坯件。
10、进一步的，所述步骤s2中，将铁液倒入堤坝式浇包中进行球化处理，浇包中预先装有质量百分比为1.1～1.2wt％稀土本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种驱动耙轮毂用高强韧耐磨等温淬火球铁材料，其特征在于：原料按质量百分比为如下：C3.5～3.7%、Si2.5～2.7%、Mn0.3～0.35%、P£0.05%、S0.03%、Mg0.04～0.05%、Re0.01～0.02%，余量为Fe；所述驱动耙轮毂用等温淬火球铁材料经上述比例的原料经配料、熔炼、球化处理后浇注得到铸件，并把铸件置于电阻炉中加热至880～920℃，保温2h；然后将驱动耙轮毂铸件淬入280～290℃的盐浴池中保温20～40min，冷却后得到。
2.如权利要求1所述驱动耙轮毂用高强韧耐磨等温淬火球铁材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.如权利要求2所述制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，将铁液倒入浇包中进行球化处理，浇包中预先装有质量百分比为1.1～1.2wt％稀土镁球化剂+0.4～0.5%的硅钡孕育剂+0.6%硅铁孕育剂以及铁屑，球化处理时间60s，球化完毕将铁液表面浮渣扒净，并撒入YC-1覆盖剂，防止铁液氧化并保温。
4.如权利要求2所述制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，在铁液中加入质量百分比0.2%的硅
5.如权利要求2所述制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，浇注时采用FeSi75随流孕育处理，加入量为铁液质量的0.08~0.1%。
6.如权利要求2所述制备方法，其特征在于：所述步骤S5中，盐浴池中的等温淬火介质由50%KNO3与50%NaNO3混合构成。
...【技术特征摘要】
1.一种驱动耙轮毂用高强韧耐磨等温淬火球铁材料，其特征在于：原料按质量百分比为如下：c3.5～3.7%、si2.5～2.7%、mn0.3～0.35%、p£0.05%、s0.03%、mg0.04～0.05%、re0.01～0.02%，余量为fe；所述驱动耙轮毂用等温淬火球铁材料经上述比例的原料经配料、熔炼、球化处理后浇注得到铸件，并把铸件置于电阻炉中加热至880～920℃，保温2h；然后将驱动耙轮毂铸件淬入280～290℃的盐浴池中保温20～40min，冷却后得到。
2.如权利要求1所述驱动耙轮毂用高强韧耐磨等温淬火球铁材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
3.如权利要求2所述制备方法，其特征在于：所述步骤s...
【专利技术属性】
技术研发人员：李平，贾霏雨，李欣然，古毅康，张春静，李朝霞，
申请(专利权)人：河南理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。