[发明专利]高性能球墨铸铁曲轴及其制造方法

权利要求书

1.高性能球墨铸铁曲轴，其特征在于其组分原料包括C、Si、Mn、P、S、Mg、Re、Cu和Fe，其中，各组分的重量百分比为：C：3.6～3.8％，Si：2.1～2.3％，Mn：0.25～0.35％，P：0.033～0.038％，S：0.01～0.015％，Mg：0.034～0.039％，Re：0.027～0.029％，Cu：0.5～0.7％，余量为Fe。

2.根据权利要求1所述的高性能球墨铸铁曲轴，其特征是各组分的重量百分比为：C：3.7％，Si：2.15％，Mn：0.3％，P：0.035％，S：0.013％，Mg：0.038％，Re：0.029％，Cu：0.6％，余量为Fe。

3.一种权利要求1或2所述的高性能球墨铸铁曲轴的制造方法，其特征在于包括以下步骤：

a、将球墨铸铁用优质生铁、普通废钢、电解铜、球墨铸铁回炉料、球化剂、孕育剂备好，待用；

b、通过计算将备好的球墨铸铁用优质生铁、普通废钢和球墨铸铁回炉料按比例加入中频电炉内，进行溶化，铁水中C含量控制在3.67～3.73％，再将铁水升温至1550℃，出炉前5分钟将备好的电解铜板加入炉内；

c、将占铁水总重量0.75～0.95％的球化剂倒入球化铁水包的后坑内，用占铁水总重量1％的碎钢片与球化剂搅拌捣实、扒平，在扒平的钢片上放置孕育剂；

d、通过造型机在铁型型腔内均匀覆上一层树脂砂，待树脂砂固化后，放置好过滤装置，将上铁型及下铁型合箱待用；

e、将压好球化剂的铁水包吊运至中频电炉铁水溶液出口处，用盖包球化法将步骤b备好的铁水倒入铁水包的前坑内，进行球化、孕育处理；

f、将球化、孕育好的铁水转运至扒渣处进行扒渣，然后浇注到步骤d已合箱的铁型中，浇注过程中在包嘴上用漏斗随流加入铁水总重量0.1-0.2％的孕育剂，将铁型型腔内的铁水自然冷却到小于700℃后，即可开箱出铸件；

g、将冷却后的铸件通过正火处理，保温温度880℃±10℃，保温90-100分钟，随炉冷却到820℃±10，保温30-40分钟，出炉雾冷10-15分钟，并翻动曲轴，冷却后即可得到高性能球墨铸铁曲轴。

4.根据权利要求3所述的高性能球墨铸铁曲轴的制造方法，其特征是步骤d中所述采用的是铁型覆砂铸造工艺，树脂砂的抗弯强度为4-6MPa，发气量≤15ml/g。

5.根据权利要求3所述的高性能球墨铸铁曲轴的制造方法，其特征是步骤f中所述孕育剂是粒度为0.2～0.85mm、含硅量为75％的硅铁孕育剂。

6.根据权利要求3所述的高性能球墨铸铁曲轴的制造方法，其特征是步骤c中所述孕育剂是占孕育剂总重量50％的粒度为5～10mm、含硅量为75％的硅铁孕育剂和占孕育剂总重量50％的BS-1A孕育剂。

7.根据权利要求3所述的高性能球墨铸铁曲轴的制造方法，其特征是本发明中制得的球墨铸铁曲轴人抗拉强度为900～1000MPa，延伸率为6～8％，金相组织中珠光体占≥90％，球化级别为1～2级，石墨级别为6～8级。