專利名稱：一種蠕鐵材質及其制備工藝及使用該材質的飛輪的制作方法
技術領域：
本發明涉及黑金屬材質技術領域，具體是涉及一種蠕鐵材質及其制備工藝及使用該材質的飛輪。
背景技術：
對于手動擋的車型而言，離合器是汽車動力系統的重要部件，它擔負著將動力與發動機之間進行切斷和連接的工作。在城市道路或者復雜路段駕駛時，離合器為最頻繁使用的部件之一。所謂離合器，顧名思義就是說利用“離”與“合”來傳遞適量的動力，它由摩擦片，彈簧片，壓盤以及動力輸出軸組成，布置在發動機與變速箱之間，用來將發動機飛輪上儲存的力矩傳遞給變速箱，保證車輛在不同的行駛狀況下傳遞給驅動輪適量的驅動力和扭矩，屬于動力總成的范疇。 離合器分為三個工作狀態，即不踩下離合器的全連動，部分踩下離合器的半連動，以及踩下離合器的不連動。當車輛在正常行駛時，壓盤是緊緊擠靠在飛輪的摩擦片上的，此時壓盤與摩擦片之間的摩擦力最大，輸入軸和輸出軸之間保持相對靜摩擦，二者轉速相同。當車輛起步時，司機踩下離合器，離合器踏板的運動拉動壓盤向后靠，也就是壓盤與摩擦片分離，此時壓盤與飛輪完全不接觸，也就不存在相對摩擦。最后一種，也就是離合器的半連動狀態。此時，壓盤與摩擦片的摩擦力小于全連動狀態。離合器壓盤與飛輪上的摩擦片之間是滑動摩擦狀態。飛輪的轉速大于輸出軸的轉速，從飛輪傳輸出來的動力部分傳遞給變速箱。此時發動機與驅動輪之間相當于一種軟連接狀態。一般來說，離合器是在車輛起步和換擋的時候發揮作用，所以飛輪是汽車離合器中的重要構建。蠕墨鑄鐵是指鑄鐵液經蠕化處理，使其石墨呈蠕蟲狀與少量的球團狀的鑄鐵，其石墨形狀介于蠕鐵的片狀石墨與球鐵的球狀石墨之間，如果蠕化處理過度，蠕墨鑄鐵就變成球墨鑄鐵，而蠕化不足就變成了灰鑄鐵。因此蠕化率對蠕鐵的性能起著重要的作用。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種新型的蠕鐵材質及該蠕鐵材質的制備工藝，從而使使用該蠕鐵材質的飛輪在離合器中具有良好的使用性能。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是使蠕鐵件本體的抗拉強度控制在380Mpa 450Mpa范圍內，延伸率達到4 % 8 %，蠕化率控制在30 % 80 %范圍內，從而使蠕鐵材質的飛輪在離合器中具有良好的使用性能。具體是通過控制原材料的配比、二次孕育、出爐和澆注溫度等條件來得到符合技術要求的蠕鐵材質。本發明的蠕鐵材質，其合金組分按重量百分比配比為C:3.6% 3.8%Si:2.4% 2.6%
Mn :0. 35% O. 40%P ^ 0. 045%S ^ 0. 2%Cu :0· 12% 0· 18%，余量為 Fe。本發明的蠕鐵材質的制備工藝為I、爐料配比按重量百分比配比，25-30%鑄造球10生鐵，10-13%廢鋼，62-65%蠕鐵回爐料；2、熔煉順序加入廢鋼、鑄造生鐵、蠕鐵回爐料、占鐵水重量百分比O. 5% O. 7%的增碳 劑；熔煉溫度1500-1580°C ；3、調質加入占鐵水重量百分比O. 06 % O. 08 %的Μη、0· I % O. 3 %的Cu、0. 4 % O. 7 %的蠕化劑；4、轉運包轉運包必須是熱包,加入娃鋇孕育劑,其用量占鐵水重量百分比為O. 1-0. 3% ；5、澆注成型澆注成型時，再次添加硅鋇孕育劑，其用量占鐵水重量百分比為O. 1-0. 3% ;溫度控制為1360-1430°C;要求每500-600公斤鐵水在7分鐘內澆注完畢，且每包的澆注時間< 7分鐘。本發明所述的覆蓋劑、硅鋇孕育劑均從市場上直接購得。一種上述蠕鐵材質構成的飛輪。一種經上述制備工藝制備的蠕鐵材質構成的飛輪。本發明工藝制備出的灰鐵材質，具備的效果是蠕鐵材質本體鑄件抗拉強度為 380Mpa 450Mpa，延伸率為4% 8%，蠕化率為30% 80% ;應用于飛輪時，使飛輪相應具備上述材料及使用性能。具體的實施方式實施例I :I、爐料配比按重量百分比計，鑄造球10生鐵25 %，廢鋼13%，蠕鐵回爐料62 %，其中蠕鐵回爐料選用蠕鐵GGV30 ；2、熔煉順序加入廢鋼、鑄造生鐵、蠕鐵回爐料、增碳劑O. 5% O. 7% ;熔煉溫度1500-1580°C ；3、調質加入占鐵水重量百分比O. 02 % O. 13%的胞、0· I % O. 13%的&1、0.4% O. 7 %的蠕化劑；4、轉運包轉運包必須是熱包,加入娃鋇孕育劑,其用量占鐵水重量百分比為O. 2-0. 3% ；5、澆注成型
澆注成型時，再次添加硅鋇孕育劑，其用量占鐵水重量百分比為O. 2-0. 3% ;溫度控制為1360-1430°C;要求每500-600公斤鐵水在7分鐘內澆注完畢，且每包的澆注時間< 7分鐘。生產出的蠕鐵各合金組分的重量百分比為C:3. 6%、Si 2. 6%,Mn0. 35%, P
0.045%, S 0. 015%,Cu 0. 18%，余量為 Fe。一種使用上述制備工藝生產的材質的飛輪。該實施例中蠕鐵飛輪鑄件組織中鐵素體大于70%，硬度170 180，強度380 420Mpa,蠕化率 40 % 70 %。實施例2 I、爐料配比按重量百分比計，鑄造球10生鐵30 %，廢鋼10 %，蠕鐵回爐料60 %，其中蠕鐵回爐料選用蠕鐵GGV30 ；2、熔煉順序加入廢鋼、鑄造生鐵、蠕鐵回爐料、增碳劑O. 5% O. 7% ;熔煉溫度1500-1580°C ；3、調質加入占鐵水重量百分比O. 02 % O. 13%的胞、0· I % O. 13%的&1、0.4%
O.7 %的蠕化劑；4、轉運包轉運包必須是熱包,加入娃鋇孕育劑,其用量占鐵水重量百分比為O. 2-0. 3% ；5、澆注成型澆注成型時，再次添加硅鋇孕育劑，其用量占鐵水重量百分比為O. 2-0. 3% ;溫度控制為1360-1430°C;要求每500-600公斤鐵水在7分鐘內澆注完畢，且每包的澆注時間< 7分鐘。生產出的蠕鐵各合金組分的重量百分比為C 3.8%, Si 2. 5%, Mn 0.4%, P
0.045%, S 0. 015%, Cu 0. 15%，余量為 Fe。一種使用上述制備工藝生產的材質的飛輪。該實施例蠕鐵飛輪鑄件組織中鐵素體大于70%，硬度175 185，強度380 420Mpa,蠕化率 40 % 70 %。實施例3:I、爐料配比按重量百分比計，鑄造球10生鐵35 %，廢鋼13%，蠕鐵回爐料52 %，其中蠕鐵回爐料選用蠕鐵GGV30 ；2、熔煉順序加入廢鋼、鑄造生鐵、蠕鐵回爐料、增碳劑0.4% O. 7% ;熔煉溫度1500-1580°C ；3、調質加入占鐵水重量百分比O. 02 % O. 08 %的Μη、0· I % O. 13%的&1、0.4%
O.7 %的蠕化劑；
4、轉運包轉運包必須是熱包,加入娃鋇孕育劑,其用量占鐵水重量百分比為O. 2-0. 3% ；5、澆注成型澆注成型時，再次添加硅鋇孕育劑，其用量占鐵水重量百分比為O. 2-0. 3% ;溫度控制為1360-1430°C;要求每500-600公斤鐵水在7分鐘內澆注完畢，且每包的澆注時間< 7分鐘。生產出的蠕鐵各合金組分的重量百分比為C 3. %、Si 2. 45%, Mn 0. 38%, P O. 045%, S 0. 015%, Cu 0. 18%, Sn 0. 025%，余量為 Fe。一種使用上述制備工藝生產的材質的飛輪。該實施例中蠕鐵飛輪鑄件組織中鐵素體大于70%，硬度170 180，強度380 420Mpa,蠕化率 40 % 70 %。
權利要求
1.一種蠕鐵材質，其特征在于其合金組分按重量百分比配比為 C 3. 6% 3. 8% Si 2. 4% 2. 6% Mn 0. 35% O. 40%P≤ O. 045%S ≤ O. 2% Cu 0. 12% O. 18%，余量為 Fe。
2.一種制備權利要求I所述的蠕鐵材質的制備工藝，其特征在于包括以下步驟 1)、爐料配比 按重量百分比配比，25-30%鑄造球10生鐵，10-13%廢鋼，62-65%蠕鐵回爐料； 2)、熔煉 順序加入廢鋼、鑄造生鐵、蠕鐵回爐料、占鐵水重量百分比O. 5% O. 7%的增碳劑；熔煉溫度 1500-1580°C ； 3)、調質 加入占鐵水重量百分比O. 06% O. 08%的Μη、0· I % O. 3%的Cu、0. 4% O. 7%的蠕化劑； 4)、轉運包 轉運包必須是熱包,加入硅鋇孕育劑,其用量占鐵水重量百分比為O. 1-0. 3% ； 5)、澆注成型 澆注成型時，再次添加硅鋇孕育劑，其用量占鐵水重量百分比為O. 1-0. 3% ;溫度控制為1360-1430°C ;要求每500-600公斤鐵水在7分鐘內澆注完畢，且每包的澆注時間< 7分鐘。
3.一種由權利要求I所述蠕鐵材質構成的汽車離合器部件飛輪。
4.一種由權利要求2制備方法制備的蠕鐵材質構成的汽車離合器部件壓盤。
全文摘要
本發明公開了一種灰鐵材質，其合金組分按重量百分比配比為C3.27％～3.33％、Si2％～2.2％、Mn0.7％～0.75％、P≤0.06％、S0.08％～0.12％、Cu0.48％～0.52％、Sn≤0.03％；余量為Fe。本發明還公開了一種灰鐵材質的制備工藝及由該灰鐵材質構成的壓盤。該灰鐵組織中無C型石墨存在，其中的D+E型石墨含量≤5％，珠光體的含量≥95％，本體的抗拉強度≥260MPa，硬度為198～210HB，石墨長度為4～6級。應用于壓盤時，使壓盤相應具備上述材料及使用性能。
文檔編號C22C37/10GK102676910SQ201210118109
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月22日 優先權日2012年4月22日
發明者任現偉, 王新樂, 王永澇, 陳柳林 申請人:洛陽古城機械有限公司