[发明专利]铌微合金钢制备汽车轮毂轴承单元的方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及合金钢冶炼技术领域，属于铌微合金钢制备汽车轮毂轴承单元的方法。

 

背景技术

铌是尖端稀有金属之一，是高强度微合金钢、先进陶瓷不可缺少的添加剂。白云鄂博矿是以铁、稀土、铌为主的多金属共生矿，铌资源丰富，储量居世界前列。白云鄂博矿铌资源利用的研究从二十世纪六十年代持续至今，其中包括国家在“六五”、“七五”和“八五”连续三个五年计划期间组织国内著名高校、科研院所及企业进行的联合攻关，研究的总体思路为：以选矿为前提，得到铌精矿；以选矿得到的铌精矿为原料，冶炼铌铁合金。开发的冶炼工艺有：高炉-转炉-电炉-电炉工艺；铁水连续提铌工艺；含碳冷固结球团两步电炉冶炼铌铁工艺；三相交流工频等离子体工艺；氧化焙烧球团(冷固结球团)回转窑选择性还原-熔分-冶炼工艺；磁化焙烧-磁选-等离子炉冶炼工艺。以上工艺具有生产流程长、成本高，铌的总回收率低，铌铁产品磷含量高，其产品质量难以与巴西铌铁相提并论，主要用作铸铁的添加剂，作为铌微合金钢的添加剂受到了一定程度的限制。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种铌微合金钢制备汽车轮毂轴承单元的方法，能够缩短工艺流程，降低生产成本，提高铌渣中的铌磷比，有效利用了丰富的铌资源的利用低铌铁水制备铌微合金钢的方法。

本发明的技术方案如下：

铌微合金钢制备汽车轮毂轴承单元的方法，所述浓度均为质量百分浓度，方法步骤如下：

1) 由以下重量份数的原料制成：碳素纤维20-30 份，抗氧剂3-6 份，玻璃纤维10-15 份，锌剂3-8 份，铜剂5-7 份，聚乙烯PE8-15 份；具体制备方法：(1) 按重量份数计，将碳素纤维20-30 份，抗氧剂3-6 份，玻璃纤维10-15 份，锌剂3-8份，铜剂5-7 份，聚乙烯PE8-15 份，依次加入搅拌机中进行搅拌，搅拌时间30-50 分钟，温度控制在70-100℃；

2) 将步骤1）中的物料重量的1.0～2.0%复合变质剂置于浇包底部，用包内冲入法对铁水进行复合变质处理，反应温度为1400～1500℃，所述复合变质剂的化学成分重量百分比为：FeNB50 50～55%、FeSiRe21 20～25%、FeBa5Si60 20～25%、钇基稀土 5～10%；

3) 将步骤(2) 得出物料投入注塑成型机的料斗内，经加温220-280℃，由螺杆挤出注塑到按制作结构要求模具型腔内，在模具型腔内有嵌入制作结构要求的金属构件，注塑压力1000-2000MPa，经热水洗、除氧化膜、钝化、冷却、修边，即得汽车轮毂轴承单元；

4)将汽车轮毂轴承单元进行等温淬火处理和退火，所述等温淬火处理，采用500±20℃等温淬火处理，等温淬火处理采用的是硝酸盐盐浴等温淬火；硝酸盐为硝酸钙和硝酸钠以重量比为2∶3的比例，再将铸件置于温度低于200℃的退火炉里，升温到600±10℃，保温40±5分钟，得到汽车轮毂轴承单元成品。

本发明强度高，韧性好，工艺简单，制造成本较低，同时又可回收利用，重量轻，节约能源的汽车轮毂轴承单元制造方法。