固溶强化铁素体球铁飞轮的制造方法

摘要

本发明公开了一种固溶强化铁素体球铁飞轮的制造方法，其特征在于：所述的方法包括以下四个步骤：砂型制造、铁水熔炼和球化处理、浇注、开箱，利用这种方法所获得的飞轮，其产品内部的组织更致密，成品率更高，总体废品率可控制在5%以下；其显微组织全部为铁素体，因此，产品各部位的硬度更趋于均匀，加工时，更利于保证加工精度，减少刀具的磨损；由于采用了硅固溶强化工艺，因此飞轮的硬度比传统的QT500‑7材料的硬度有所提高，加工后产品的表面粗糙度值变小，在一定程度上也提高了飞轮摩擦面的耐磨性，提高了飞轮的使用寿命；而在材料性能相当的情况下，本方法的生产成本可比传统QT600‑3工艺生产的飞轮吨成本降低300元以上。

主权项

一种固溶强化铁素体球铁飞轮的制造方法，其特征在于：所述的方法包括以下四个步骤：砂型制造、铁水熔炼和球化处理、浇注、开箱，在砂型制造步骤中，采用潮模砂机器造型，型砂材料的质量百分配比为：新砂2%～5%，旧砂95%～98%，混配土：总砂量的0.2%～0.5%，膨润土：总砂量的0.2%～0.5%，且砂型硬度≥85GF，在铁水熔炼和球化处理步骤中，采用中频感应电炉熔炼铁水，炉内炉料熔清后取试样，用直读光谱仪检测其化学成分并进行调整，然后对炉内铁水进行扒渣和精炼，并再次取试样检测其化学成分并进行确认，直至炉内铁水的化学成分的质量百分比达到以下工艺要求：C：2.8～3.4，Si：2.6～3.1；Mn＜0.7，P＜0.07，S≤0.020，然后将铁水倒入铁水包中，采用堤坝式浇包冲入法在铁水包中对铁水进行球化处理，先将球化剂放于浇包底部的堤坝一侧，在球化剂上覆盖孕育剂，这时覆盖的孕育剂为孕育剂总量的50%，然后在孕育剂上面再覆盖铁屑，出铁时，铁水出在未装球化剂堤坝的一侧，防止铁水直接冲在加料侧造成球化剂烧损严重从而影响球化效果，剩余的50%孕育剂在出铁时加到铁水流上，在上述过程中，所加入的球化剂的量为出铁水总质量的1.0～1.2%，所加入的孕育剂的量为除铁水总质量的0.8‑1.2%，球化处理的温度为1470～1500℃，经球化处理后铁水的化学成分的质量百分比为：C：2.8～3.4，Si：3.6～4.3；Mn＜0.7，P＜0.07，S≤0.020，Mg:0.03～0.06，在浇注步骤中，浇注温度为1350～1420℃，且从从球化处理完成到浇注完成需控制在10分钟内，将铁水浇入型腔的过程中，在铁水流上加入粒度为0.2～1mm的硅铁粉末作为随流孕育剂，随流孕育剂的加入量为每箱产品所需铁水重量的0.1%～0.2%，所述的浇注步骤完成后，等待至少2个小时后进行开箱步骤。