[发明专利]一种汽车飞轮用高强球墨铸铁及其高致密化铸造成形方法

权利要求书

1.一种汽车飞轮用高强球墨铸铁的高致密化铸造成形方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：配料：各原料及其质量百分比为：Q10生铁：60％～70％，普通低碳废钢：15％～20％，飞轮专用回炉料：15％～20％，硅铁0.5％～1.0％，锰铁0.5％～1.0％，电解镍：0.12％～1.2％，铬铁：0.3％～1.2％，铌铁：0.02％～0.1％；

步骤2：浇注系统设计：浇注系统由浇口杯、直浇道、横浇道、带有双冒口颈的热冒口以及内浇口组成；

步骤3：造型：将普通粘土湿型砂填入砂箱后在震压造型机上造型，砂型硬度控制在80～90范围内，型腔中心部位的硬度高于85；

步骤4：熔炼：采用中频感应电炉熔炼，将步骤1配好的原材料，按加料顺序为：普通低碳废钢+飞轮专用回炉料→Q10生铁→硅铁+锰铁+铬铁+铌铁进行熔炼，待上述原料熔清后加入电解镍，成分均匀后准备出炉，铁液出炉温度控制在1450℃～1480℃；

步骤5：球化处理：选用FeSiMg8RE3合金作为球化剂，采用盖包法进行球化处理；

步骤6：孕育处理：选用BaSiFe合金作为孕育剂，采用包内孕育和随流孕育相结合的孕育工艺处理；

步骤7：浇注：铁液浇注温度控制在1350℃～1420℃，每包铁液的浇注时间不超过20min，浇注时进行随流孕育。

2.根据权利要求1所述的一种汽车飞轮用高强球墨铸铁的高致密化铸造成形方法，其特征在于，步骤2中浇注系统的热冒口上的两个冒口颈彼此独立，冒口颈截面为扁平的矩形，面积大于500mm²，两个冒口颈的尺寸满足以下条件：①冒口颈厚度≤飞轮厚度的1/2；②冒口颈截面的厚度10mm～14mm，宽度50mm～80mm，厚宽比≤1/5。

3.根据权利要求1所述的一种汽车飞轮用高强球墨铸铁的高致密化铸造成形方法，其特征在于，步骤5中球化剂的粒度范围为5mm～30mm，加入量为铁液质量的1.0％～2.0％。

4.根据权利要求1所述的一种汽车飞轮用高强球墨铸铁的高致密化铸造成形方法，其特征在于，步骤6中的包内孕育为将孕育剂铺在球化剂上，表面以铁屑覆盖并捣实，加入的孕育剂为铁液质量的1.0％～1.5％，粒度范围为10mm～30mm，温度控制在1440℃～1460℃。

5.根据权利要求1所述的一种汽车飞轮用高强球墨铸铁的高致密化铸造成形方法，其特征在于，步骤7浇注时进行随流孕育，孕育剂加入量为铁液质量的0.1％～0.15％，粒度范围为0.4mm～0.8mm。

6.一种汽车飞轮用高强球墨铸铁，其特征在于，高强球墨铸铁基体的珠光体含量在90％～95％，铁素体含量在5％～10％，添加少量的Mn、Ni、Cr和微量的Nb，合金元素组成及质量百分比范围为：C：3.2％～3.8％，Si：2.0％～2.5％，Mn：0.1％～0.5％，Ni：0.1％～1.0％，Cr：0.2％～1.0％，Nb：0.01％～0.05％，P：≤0.08％，S≤0.025％，Mg：0.02％～0.06％，Re：0.01％～0.05％，余量为Fe。

7.一种汽车飞轮用高强球墨铸铁，其特征在于，按权利要求1-5任一项所述的方法制成。