專利名稱：蠕墨鑄鐵雙質量飛輪的配方及制備方法
技術領域：
本發明涉及一種汽車零器件一雙質量飛輪，尤其是一種蠕墨鑄鐵雙質量飛輪的配 方及制備方法。
背景技術：
蠕墨鑄鐵雙質量飛輪是汽車汽車零部件之一，對提高轎車駕乘舒適和節能降耗都 有比傳統的離合器有很大改進。蠕墨鑄鐵雙質量飛輪材質性能介于灰鑄鐵和蠕墨鑄鐵之 間，蠕墨鑄鐵的強度和韌性比灰鑄鐵高得多和蠕墨鑄鐵相近，能有效的提高鑄件的使用性 能，但該產品技術要求高，生產難度大。該鑄件在迪砂線制作，采用無冒口工藝，易產生縮 孔和顯微縮松，易產生冷隔缺陷。現有技術中公開的雙質量飛輪在結構上的改進外，很少 有在材料配方和制備方法上面有改進的。例如專利申請號為200580036257，名稱為雙質量 飛輪中公開了一種扭轉振動減振器，具有至少一個第一結構元件和一個第二結構元件，其 中，所述第一結構元件和所述第二結構元件可抵抗至少一個能量儲存器的阻力扭轉并且這 些結構元件具有一些用于壓縮通過至少一個螺旋彈簧構成的能量儲存器的加載區域。借 助于磁性使磨屑的鐵磁性成分聚集。扭轉振動減振器，具有至少一個第一結構元件和一個 第二結構元件，其中，這些結構元件中一個具有這樣的組成部分，這些組成部分構成一個 環狀的室，所述螺旋彈簧被接收在該室中并且該室被至少部分地填充以粘性介質，其特征 在于在該室中存在至少一個被磁化的區域，所述區域吸引鐵磁性的材料。專利申請號為 200520028821，名稱為雙質量飛輪式扭振減振器中公開了一種雙質量飛輪式扭振減振器屬 于汽車零部件領域，目的是克服傳統的離合器從動盤式扭振減振器存在的難于滿足汽車衰 減振動要求的缺點。本實用新型由第一質量總成、第二質量總成、扭振減振器和干摩擦阻尼 機構組成，第一質量總成和第二質量總成通過滾動軸承連接，第一質量總成和第二質量總 成之間是扭振減振器和干摩擦阻尼機構；可用來代替傳統的飛輪和離合器從動盤式扭振減 振器，能有效地衰減傳動系的扭振振動，降低汽車傳動系的扭振固有頻率，改善傳動系零部 件的壽命，并能實現傳動系統質量、阻尼和剛度綜合控制。一種雙質量飛輪式扭振減振器， 其特征在于它由第一質量總成、第二質量總成、扭振減振器和干摩擦阻尼機構組成，第一質 量總成和第二質量總成通過滾動軸承連接，滾動軸承外側有軸承蓋板，滾動軸承與第二飛 輪的連接處有兩個軸承套，第一質量總成和第二質量總成之間是扭振減振器和干摩擦阻尼 機構。現有技術中都是在結構方面的改進，本發明提供一種材料上面的對雙質量飛輪的配 方及制備方法。
發明內容
為了克服現有的灰鑄鐵和蠕墨鑄鐵強度任性的不足，本發明提供一種蠕墨鑄鐵雙 質量飛輪，該雙質量飛輪強度和韌性比灰鑄鐵高得多和蠕墨鑄鐵相近，能有效的提高鑄件 的使用性能。本發明的目的之一是提供一種蠕墨鑄鐵雙質量飛輪的制備配方。
本發明的目的之二是提供一種蠕墨鑄鐵雙質量飛輪的制備方法。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是—種蠕墨鑄鐵雙質量飛輪的配方，以重量百分比為基礎的配方如下生鐵 50-60%、廢鋼5-15%、回爐鐵30-45%、75#硅鐵1.0% -2. 0%、生鐵低錳< 0.3%、低硫 彡0. 02%、低磷彡0. 04%，主要Q12生鐵。硅鐵的成分如下含Si不大于72-78%、Al不大于2. 00%, Ca不大于1. 00%,Mn 不大于0. 40%、Cr不大于0. 30%、P不大于0. 04%、S不大于0. 02%、C不大于0. 1 %。蠕化劑的成分如下含Si45. 17%、Mg3. 92%、Re2. 03%、Cal. 5%、A1 1.0%。爐前的化學成分控制C3. 0-3. 4%、Si 3. 0-3. 6%、Mn 彡 0. 3%、S 彡 0. 02%、 P 彡 0. 05%。一種蠕墨鑄鐵雙質量飛輪的制備方法如下根據產品成份要求嚴格計算出各種材料的加入量一對所需回爐進行拋丸一根據 熔化速度合理加料一溫度達到1520°C時扒渣、靜止一用稀土鎂蠕化劑壓包一覆蓋孕育劑 0. 1 0.2% —出爐，蠕化處理一2/3時進行隨流孕育(0.2%)—扒渣一撒覆蓋劑一蓋包蓋 —轉包一澆注鑄件一同時用孕育器隨流孕育(0. )—鑄件溫度小于360°C時落砂。(1)加料根據電爐熔煉速度分批將生鐵、回爐鐵、廢鋼加入爐內，順序為生鐵一 廢鋼一回爐鐵待溫度達到1500°C時，取光譜試樣，用光譜儀測得各元素化學成分含量，如在 控制范圍內，即可出爐，出爐溫度為1500 1530°C之間。(2)蠕化處理使用蠕化劑，加入量為0. 3 0. 4%之間，采用沖入法工藝，蠕化時 間為30 90S。(3)轉包處理轉入自動澆注機內，同時加入孕育劑0.2%左右，扒渣。(4)澆注澆注溫度為1360 1420°C，每型充型時間為7士 1S，從開始澆注到結束 時間時間為3-8min。(5)孕育處理在蠕化劑表面覆蓋0. 4 0. 8%的孕育劑，出鐵水2/3時，隨流 0.2 0.4%孕育劑(多次孕育方法)。在澆注同時采用澆注隨流孕育(后孕育技術)，即 制作一個專用的孕育器，計算好流量，在鐵水充型時，將孕育器放到包嘴上方，孕育劑隨鐵 水進入型腔。(6)落砂待鑄型溫度小于360°C時開型落砂。本發明的有益效果是，材質一次性合格，降低廢品率，減少重復生產次數，降低生 產成本。
具體實施例方式現通過下列實施方案對本發明做進一步說明。實施例1配方為生鐵50%、廢鋼5%、回爐鐵30%、75#硅鐵1. 0 %、低鎂低稀土蠕化劑 1%、0.6%孕育劑。制備方法如下(1)將回爐鐵進行拋丸處理，備用；(2)將生鐵、廢鋼、鉬鐵、75#硅鐵與步驟一處理得到的回爐鐵，按照上述配方比例承重，備用；(3)將生鐵、廢鋼、回爐鐵、鉬鐵、75#硅鐵依次加入電爐熔煉，待溫度達到1500°C 后，向爐料中加入低鎂低稀土蠕化劑，加入量為0. 1%，采用沖入法工藝，蠕化時間30秒；(4)在蠕化劑表面覆蓋0. 4%孕育劑，出鐵水為總爐料的三分之二時，隨流加入 0.2%孕育劑，備用；(5)待爐料溫度升至1360°C時，取光譜試樣，用光譜儀測得各元素化學成分含量， 如處在控制范圍內，即可出爐澆注，澆注充型時間5秒，自開始澆注到結束3分鐘，在澆注同 時采用澆注隨流孕育，即通過隨流孕育器，按照事先計算好的流量，在鐵水充型時，將隨流 孕育器放到包嘴上方，使孕育劑隨鐵水進入型腔；實施例2配方為生鐵55%、廢鋼10%、回爐鐵45%、75#硅鐵1. 5%、低鎂低稀土蠕化劑 0. 15%、0. 9份孕育劑。制備方法如下(1)將回爐鐵進行拋丸處理，備用；(2)將生鐵、廢鋼、鉬鐵、75#硅鐵與步驟一處理得到的回爐鐵，按照上述配方比例
承重，備用；(3)將生鐵、廢鋼、回爐鐵、鉬鐵、75#硅鐵依次加入電爐熔煉，待溫度達到1500°C 后，向爐料中加入低鎂低稀土蠕化劑，加入量為0. 15%，采用沖入法工藝，蠕化時間60秒；(4)在蠕化劑表面覆蓋0. 6%孕育劑，出鐵水為總爐料的三分之二時，隨流加入 0.3%孕育劑，備用；(5)待爐料溫度升至1410°C時，取光譜試樣，用光譜儀測得各元素化學成分含量， 如處在控制范圍內，即可出爐澆注，澆注充型時間6秒，自開始澆注到結束5分鐘，在澆注同 時采用澆注隨流孕育，即通過隨流孕育器，按照事先計算好的流量，在鐵水充型時，將隨流 孕育器放到包嘴上方，使孕育劑隨鐵水進入型腔；實施例3配方為生鐵60%、廢鋼15%、回爐鐵45%、75#硅鐵2.0%、低鎂低稀土蠕化劑 0. 2%U. 2%孕育劑。制備方法如下(1)將回爐鐵進行拋丸處理，備用；(2)將生鐵、廢鋼、鉬鐵、75#硅鐵與步驟一處理得到的回爐鐵，按照上述配方比例
承重，備用；(3)將生鐵、廢鋼、回爐鐵、鉬鐵、75#硅鐵依次加入電爐熔煉，待溫度達到1500°C 后，向爐料中加入低鎂低稀土蠕化劑，加入量為0. 2%，采用沖入法工藝，蠕化時間90秒；(4)在蠕化劑表面覆蓋0. 8%孕育劑，出鐵水為總爐料的三分之二時，隨流加入 0.4%孕育劑，備用；(5)待爐料溫度升至1420°C時，取光譜試樣，用光譜儀測得各元素化學成分含量， 如處在控制范圍內，即可出爐澆注，澆注充型時間7秒，自開始澆注到結束8分鐘，在澆注同 時采用澆注隨流孕育，即通過隨流孕育器，按照事先計算好的流量，在鐵水充型時，將隨流 孕育器放到包嘴上方，使孕育劑隨鐵水進入型腔。
權利要求
一種蠕墨鑄鐵雙質量飛輪的配方，其特征是以重量百分比為基礎的配方生鐵50-60％、廢鋼5-15％、回爐鐵30-45％、75#硅鐵1.0％-2.0％、生鐵(不一定為本溪的)低錳(≤0.3％)、低硫(≤0.02％)、低磷(≤0.04％)，主要Q12生鐵。
2.根據權利要求1所述的蠕墨鑄鐵雙質量飛輪的配方，其特征是硅鐵的成分含Si不 大于72-78%、Al不大于2. 00%、Ca不大于1. 00%,Mn不大于0. 40%, Cr不大于0. 30%, P不大于0. 04%、S不大于0. 02%、C不大于0. 1%。
3.根據權利要求1所述的蠕墨鑄鐵雙質量飛輪的配方，其特征是蠕化劑的成分含 Si45. 17%,Mg3. 92%,Re2. 03%, Cal. 5%, All. 0%。
4.根據權利要求1所述的蠕墨鑄鐵雙質量飛輪的配方，其特征是爐前的化學成分 C3. 0-3. 4%,Si3. 0-3. 6%、Mn 彡 0. 3%、S 彡 0. 02%、P 彡 0. 05%。
5.一種蠕墨鑄鐵雙質量飛輪的制備方法，其特征是通過加料、蠕化處理、轉包處理、 澆注、孕育處理、落砂加工工藝完成。
6.根據權利要求5所述的蠕墨鑄鐵雙質量飛輪的配方，其特征是加料是根據電爐熔 煉速度分批將生鐵、回爐鐵、廢鋼加入爐內，順序為生鐵一廢鋼一回爐鐵待溫度達到1500°C 時，取光譜試樣，用光譜儀測得各元素化學成分含量，如在控制范圍內，即可出爐，出爐溫度 為1500 1530°C之間。
7.根據權利要求5所述的蠕墨鑄鐵雙質量飛輪的配方，其特征是蠕化處理中使用蠕 化劑，加入量為0. 3 0. 4%之間，采用沖入法工藝，蠕化時間為30 90S。
8.根據權利要求5所述的蠕墨鑄鐵雙質量飛輪的配方，其特征是轉包處理中轉入自 動澆注機內，同時加入孕育劑0. 2%左右，扒渣。
9.根據權利要求5所述的蠕墨鑄鐵雙質量飛輪的配方，其特征是澆注中澆注溫度為 1360 1420°C，每型充型時間為7士 1S，從開始澆注到結束時間時間為3-8min。
10.根據權利要求5所述的蠕墨鑄鐵雙質量飛輪的配方，其特征是孕育處理中在蠕化 劑表面覆蓋0. 4 0. 8%的孕育劑，出鐵水2/3時，隨流0. 2 0. 4%孕育劑(多次孕育方 法)。在澆注同時采用澆注隨流孕育(后孕育技術)，即制作一個專用的孕育器，計算好流 量，在鐵水充型時，將孕育器放到包嘴上方，孕育劑隨鐵水進入型腔。全文摘要
一種蠕墨鑄鐵雙質量飛輪的配方及制備方法。蠕墨鑄鐵雙質量飛輪材質性能介于灰鑄鐵和蠕墨鑄鐵之間，蠕墨鑄鐵的強度和韌性比灰鑄鐵高得多和蠕墨鑄鐵相近，能有效的提高鑄件的使用性能。在材質配料方面嚴格控制，所用回爐料都經過拋丸除銹處理，提高鐵水純凈度，熔煉時防止鐵水氧化，使用蠕化劑，另加入鈣、鋇、鋁等微量元素，在工藝上采用多次孕育的方法和后孕育技術，提高蠕化率，并消除鑄件表面I型石墨和滲碳體。
文檔編號C22C37/10GK101886210SQ20091013678
公開日2010年11月17日 申請日期2009年5月15日 優先權日2009年5月15日
發明者劉松奇, 田中青, 齊曉波 申請人:西峽縣西泵特種鑄造有限公司