[发明专利]球墨铸铁行星架的生产方法

说明书

技术领域：

本发明属于一种球墨铸铁生产工艺，具体讲是一种球墨铸铁行星架的生产方法。

背景技术：

目前，在球墨铸铁行星架的生产过程中，为了提高其生产进程，行业上一般都是采用铸态生产的方法，但是，现有技术铸态生产的方式很难使球墨铸铁行星架达到力学性能方面的要求。为此，行业上就采用“正火-回火”热处理的方法来保证行星架铸件达到力学性能方面的要求。但是，在保证力学性能的同时，热处理也带来了能耗大、成本高、生产周期长以及铸件易变形的问题，而且，在热处理过程中，行星架铸件还需要采用风冷来迅速降温即要用很大的风扇来快速降温，才能保证行星架铸件含有80％以上的珠光体这无疑给球墨铸铁行星架的实际生产操作带来了一定的麻烦。因此，如何采用铸态生产方式来获得行星架铸件基体中含有80％以上的珠光体已成为目前球墨铸铁生产领域一直探索并需要解决的问题。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是，提供一种不但操作简单、能耗小、成本低、生产周期短、铸件不易变形，而且能够使行星架铸件含有80％以上的珠光体，从而达到力学性能要求的球墨铸铁行星架的生产方法。

本发明的技术解决方案是，提供一种采用以下工序的球墨铸铁行星架的生产方法：它包括熔炼铁液工序、球化工序、孕育工序和浇注工序；所述浇注工序完成后，将行星架铸件放在铸型内保温至温度T₁，然后将行星架铸件从铸型内取出后使其迅速降温，当行星架铸件温度T₁下降到温度T₂时，将行星架铸件吊入一保温容器内，然后在行星架铸件上覆盖好型砂后再继续保温；当行星架铸件的温度T₂在保温容器内保温至温度T₃时，将行星架铸件从保温容器内取出，然后进行清理工作；清理工作结束后，最后对行星架铸件进行去应力退火工序；其中，所述温度T₁为790℃～810℃，所述温度T₂为490℃～510℃时，所述温度T₃为190℃～210℃。

采用以上工序的方法后，本发明具有以下优点：本发明仍采用铸态生产方式，它在省去正火这道工序的情况下，使浇注后的行星架铸件继续留在铸型内保温至790℃～810℃时提早将行星架铸件从铸型内取出来促使行星架铸件迅速降温，由于本发明的原理与正火工序大致相同，因此，本发明的实施能够使行星架铸件含有80％以上的珠光体另外，由于提早将行星架铸件从铸型内取出会使行星架铸件产生较大铸造应力，因此，为了防止铸件铸造应力大而使整个铸件发生爆裂，本发明还通过在行星架铸件温度T₁下降到温度T₂时，将行星架铸件吊入一保温容器内并在行星架铸件上覆盖型砂的方式来减少铸造应力的增加，从而提高了铸件的抗拉强度、屈服强度及硬度，使行星架铸件的力学性能达到要求还有，由于本发明仍采用铸态的生产方式，它通过提早开箱的方法来取代“正火”热处理这道工序，从而使本发明不但操作简单、能耗小、成本低、铸件不易变形，而且其生产进度大大提高，生产周期大大缩短。

作为本发明的一种改进，在本发明的熔炼铁液工序中，所述铁液中要加入锑元素，所述锑元素的含量小于铁液总量的0.015％。锑元素是一种可以有效促进珠光体含量增加的元素，加入含量小于铁液总量的0.015％的锑元素可使铸态球墨铸铁的珠光体含量由60％增加到90％，从而进一步有效保证本发明能够使行星架铸件含有80％以上的珠光体。

作为本发明的另一种改进，在所述的球化工序中，球化剂的加入量可控制在铁液总量的1.3％～1.5％；并且在所述的球化工序中，铁液冲入球化包时的流量要大；所述球化工序完成后，要扒净铁液上的浮渣，并覆盖好珍珠岩。由于铁液中的硫会消耗球化剂中的残余镁量和残余稀土量，从而造成铸件不能球化，而本发明通过加大铁液冲入球化包时的流量来提高镁和稀土的回收率，不但使脱硫效果更为明显，而且也可使铁液中的残余镁量控制在0.04％～0.06％，铁液中的残余稀土量控制在0.02％～0.03％，0.04％～0.06％的残余镁量和0.02％～0.03％残余稀土量不但可以净化铁液以及球化石墨，而且还能够促进珠光体的形成以及起到细化珠光体的作用，从而进一步有效保证本发明能够使行星架铸件含有80％以上的珠光体；另外，由于镁和稀土与氧的亲和力要大于硫与氧的亲和力，因此，珍珠岩的覆盖可以隔绝镁和稀土与空气的接触，从而防止本发明出现回硫现象。所述铁液中的残余镁量控制在0.04％～0.06％；所述铁液中的残余稀土量控制在0.02％～0.03％。