一種高耐磨液壓扳手活塞用材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鑄造技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種高耐磨液壓扳手活塞用材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]液壓扳手應(yīng)用到各行各業(yè),液壓扳手主要由三部分組成,本體(也叫殼體),油缸和傳動部件。油缸活塞是液壓扳手的重要組成部件,關(guān)系到扳手的工作效率和安全性。
[0003]目前活塞還存在著很多問題,還需要提高活塞的硬度、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性、氣孔、屈服點、抗疲勞強度、耐腐蝕性??梢酝ㄟ^改進鑄件的成分和工藝來改進活塞的性能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種高耐磨液壓扳手活塞用材料及其制備方法,該活塞材料耐熱性、耐磨性好,延伸率和抗拉強度高,抗裂紋性和耐磨性好,抗拉強度高。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種高耐磨液壓扳手活塞用材料,其特征在于:其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為:C2.8-3.2、Mo0.1-0.3、A10.005-0.01、Mn0.2-0.5、Ce 0.05-0.2、Si2.2-2.6、S 彡 0.01、P0.01-0.02、其余為 Fe。
[0006]所述的高耐磨液壓扳手活塞用材料的生產(chǎn)方法,其特征在于:
(1)將原料送入熔煉坩禍,在1550-1650°C下熔煉后檢測鐵水中各元素的含量并調(diào)整各元素含量至符合配方要求;
(2)將相當于鐵液重量2.0-2.2%的球化劑倒入澆包中堤壩的一側(cè),將相當于鐵液重量
0.3-0.4%的第一孕育劑均勻地覆蓋在球化劑上,沖入鐵液,進行球化處理和第一次孕育處理,再沖入剩余鐵液,相當于鐵液重量0.25-0.35%的第二孕育劑隨流沖入,完成第二次孕育處理,澆注,得到鑄錠;
(3)將鑄錠加熱至950-1050°C,保溫5-6個小時,淬水冷卻至100°C以下,再將鑄錠加熱至600-700°C,保溫5-6個小時,再自然冷卻至室溫,進行加工成型;
(4)將整個活塞進行表面氮化處理,氮化處理深度多0.3mm,即得;
所述球化劑由下列重量份的原料制成:Bal-l.6、MglO-12、Ca 1-1.5、SilO-13、稀土2_3、Fe82_86 ;制備方法為;將Ba粉、Mg粉、Ca粉、Si粉、稀土混合,加入1/3的鐵粉,在氣氣氛圍中加熱至鐵粉熔化,攪拌均勻,澆筑,粉碎,過10目篩,得到粉末;將剩余鐵粉加入坩禍,將所述粉末用注射法送入鐵粉的中央,在氬氣氛圍中加熱至1510-1520°C,在軋輥上軋制成厚度為4-5_的薄片,再粉碎成粒徑小于4_的顆粒,即得;
所述第一孕育劑由下列重量份的原料制成:La0.1-0.3、Mg3-4、Ca2_4、Mnl_2、Nb0.4-0.7、Si25-30、Fe71_75 ;制備方法為,將金屬粉末混合,在氬氣氛圍中研磨10-20分鐘,即得;
所述第一孕育劑由下列重量份的原料制成:Y0.1-0.3、Mg2-3、Ca3-5、Mn2_4、Sr0.5-0.7、Si29-35、Fe71_75 ;制備方法為,將金屬粉末混合,在氬氣氛圍中研磨10-20分鐘,即得。
[0007]本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明活塞添加了 Ce、Mo,大大增加了耐熱性、耐磨性、延伸率和抗拉強度;本發(fā)明生產(chǎn)方法,增加了鑄件的抗裂紋性,增加了活塞表面的硬度和抗磨性能,有效地延長了活塞的使用壽命,本發(fā)明的球化劑和孕育劑能夠使石墨的圓整度更好,有效提高球墨鑄鐵件的機械性能,抗拉強度高。
【具體實施方式】
[0008]一種高耐磨液壓扳手活塞用材料,其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為:C2.8-3.2、Mo0.1-0.3、A10.005-0.01、Mn0.2-0.5、Ce 0.05-0.2、Si2.2-2.6、S 彡 0.01、P0.01-0.02、其余為 Fe。
[0009]所述的高耐磨液壓扳手活塞用材料的生產(chǎn)方法為:
(1)將原料送入熔煉坩禍,在1600°C下熔煉后檢測鐵水中各元素的含量并調(diào)整各元素含量至符合配方要求;
(2)將相當于鐵液重量2.1%的球化劑倒入澆包中堤壩的一側(cè),將相當于鐵液重量0.3%的第一孕育劑均勻地覆蓋在球化劑上,沖入鐵液,進行球化處理和第一次孕育處理,再沖入剩余鐵液,相當于鐵液重量0.3%的第二孕育劑隨流沖入,完成第二次孕育處理,澆注,得到鑄錠;
(3)將鑄錠加熱至1000°C,保溫5.5個小時,淬水冷卻至90°C,再將鑄錠加熱至650°C,保溫5.5個小時,再自然冷卻至室溫,進行加工成型;
(4)將整個活塞進行表面氮化處理,氮化處理深度多0.3mm,即得;
所述球化劑由下列重量份(公斤)的原料制成:Bal.3、MglU Ca 1.3、Sil2、稀土 2.5、Fe84 ;制備方法為;將Ba粉、Mg粉、Ca粉、Si粉、稀土混合,加入1/3的鐵粉,在氬氣氛圍中加熱至鐵粉熔化,攪拌均勻,澆筑,粉碎,過10目篩,得到粉末;將剩余鐵粉加入坩禍,將所述粉末用注射法送入鐵粉的中央,在氬氣氛圍中加熱至1515°C,在軋輥上軋制成厚度為4mm的薄片,再粉碎成粒徑小于4_的顆粒,即得;
所述第一孕育劑由下列重量份(公斤)的原料制成:La0.2、Mg3.5、Ca3、Mnl.5、Nb0.5、Si27、Fe73 ;制備方法為,將金屬粉末混合,在氬氣氛圍中研磨15分鐘,即得;
所述第一孕育劑由下列重量份(公斤)的原料制成:Y0.2、Mg2.5、Ca4、Mn3、Sr0.6、Si32、Fe73 ;制備方法為,將金屬粉末混合,在氬氣氛圍中研磨15分鐘,即得。
[0010]實驗數(shù)據(jù):
該實施例的材料經(jīng)測試,抗拉強度為621MPa,延伸率為9.3%,屈服強度為401MPa,表面硬度為189HBW,韌性為9.1J/ m2。
【主權(quán)項】
1.一種高耐磨液壓扳手活塞用材料,其特征在于:其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為:C2.8-3.2、Mo0.1-0.3、A10.005-0.01、Mn0.2-0.5、Ce 0.05-0.2、Si2.2-2.6、S 彡 0.01、P0.01-0.02、其余為 Fe。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐磨液壓扳手活塞用材料的生產(chǎn)方法,其特征在于: (1)將原料送入熔煉坩禍,在1550-1650°C下熔煉后檢測鐵水中各元素的含量并調(diào)整各元素含量至符合配方要求; (2)將相當于鐵液重量2.0-2.2%的球化劑倒入澆包中堤壩的一側(cè),將相當于鐵液重量.0.3-0.4%的第一孕育劑均勻地覆蓋在球化劑上,沖入鐵液,進行球化處理和第一次孕育處理,再沖入剩余鐵液,相當于鐵液重量0.25-0.35%的第二孕育劑隨流沖入,完成第二次孕育處理,澆注,得到鑄錠; (3)將鑄錠加熱至950-1050°C,保溫5-6個小時,淬水冷卻至100°C以下,再將鑄錠加熱至600-700°C,保溫5-6個小時,再自然冷卻至室溫,進行加工成型; (4)將整個活塞進行表面氮化處理,氮化處理深度多0.3mm,即得; 所述球化劑由下列重量份的原料制成:Bal-l.6、MglO-12、Ca 1-1.5、SilO-13、稀土2_3、Fe82_86 ;制備方法為;將Ba粉、Mg粉、Ca粉、Si粉、稀土混合,加入1/3的鐵粉,在氣氣氛圍中加熱至鐵粉熔化,攪拌均勻,澆筑,粉碎,過10目篩,得到粉末;將剩余鐵粉加入坩禍,將所述粉末用注射法送入鐵粉的中央,在氬氣氛圍中加熱至1510-1520°C,在軋輥上軋制成厚度為4-5_的薄片,再粉碎成粒徑小于4_的顆粒,即得; 所述第一孕育劑由下列重量份的原料制成:La0.1-0.3、Mg3-4、Ca2_4、Mnl_2、Nb0.4-0.7、Si25-30、Fe71_75 ;制備方法為,將金屬粉末混合,在氬氣氛圍中研磨10-20分鐘,即得; 所述第一孕育劑由下列重量份的原料制成:Y0.1-0.3、Mg2-3、Ca3-5、Mn2_4、Sr0.5-0.7、Si29-35、Fe71_75 ;制備方法為,將金屬粉末混合,在氬氣氛圍中研磨10-20分鐘,即得。
【專利摘要】一種高耐磨液壓扳手活塞用材料,其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為:C2.8-3.2、Mo0.1-0.3、Al0.005-0.01、Mn0.2-0.5、Ce?0.05-0.2、Si2.2-2.6、S≤0.01、P0.01-0.02、其余為Fe。本發(fā)明活塞添加了Ce、Mo,大大增加了耐熱性、耐磨性、延伸率和抗拉強度;本發(fā)明生產(chǎn)方法,增加了鑄件的抗裂紋性,增加了活塞表面的硬度和抗磨性能,有效地延長了活塞的使用壽命,本發(fā)明的球化劑和孕育劑能夠使石墨的圓整度更好,有效提高球墨鑄鐵件的機械性能,抗拉強度高。
【IPC分類】C21C1-10, C22C37-10, C22C33-08
【公開號】CN104561751
【申請?zhí)枴緾N201410755939
【發(fā)明人】趙耀
【申請人】馬鞍山市益華液壓機具有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月10日