降低組織應(yīng)力防止內(nèi)裂紋產(chǎn)生的汽車(chē)傳動(dòng)軸的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種降低組織應(yīng)力防止內(nèi)裂紋產(chǎn)生的汽車(chē)傳動(dòng)軸，其特征在于，包括以下重量份組分：褐鐵礦500?550、鋁鐵礦10?25、磁鐵礦300?310、鉻鐵礦10?12、石棉礦石6?8、輝銅礦8?9、孔雀石5?7、辰砂8?10、菱鋅礦1?2、鈦鐵礦7?8、一水硬鋁石30?40、鉭鈮鐵礦4?5、白鉛礦3?4、方鉛礦4?5、綠高嶺石3?4﹑黑鎢礦2?3﹑紫硫鎳鐵礦10?11。本發(fā)明采用鎳金屬單獨(dú)提煉和加壓浸出工藝對(duì)礦石進(jìn)行預(yù)處理，提高低品位礦石中微量金屬提煉效率，提高合金材料中微量合金的純度，降低組織應(yīng)力防止內(nèi)裂紋產(chǎn)生。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
降低組織應(yīng)力防止內(nèi)裂紋產(chǎn)生的汽車(chē)傳動(dòng)軸的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械零件加工領(lǐng)域，尤其涉及一種降低組織應(yīng)力防止內(nèi)裂紋產(chǎn)生的汽車(chē)傳動(dòng)軸的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)零部件作為汽車(chē)工業(yè)的基礎(chǔ)，是支撐汽車(chē)工業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的必要因素。特別是當(dāng)前汽車(chē)行業(yè)正在轟轟烈烈、如火如荼開(kāi)展的自主開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，更需要一個(gè)強(qiáng)大的零部件體系作支撐。整車(chē)自主品牌與技術(shù)創(chuàng)新需要零部件作基礎(chǔ)，零部件的自主創(chuàng)新又對(duì)整車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生強(qiáng)大推動(dòng)力，他們是相互影響、相互作用的，沒(méi)有整車(chē)的自主品牌，強(qiáng)大零部件體系的研發(fā)創(chuàng)新能力難以迸發(fā)，沒(méi)有強(qiáng)大零部件體系的支撐，自主品牌的做大作強(qiáng)將難以為繼。
[0003]汽車(chē)零部件在加工過(guò)程中，影響質(zhì)量的問(wèn)題關(guān)鍵是產(chǎn)品的材質(zhì)，因此在鑄造過(guò)程中，能否獲得高品質(zhì)鋼材料是關(guān)鍵，現(xiàn)有技術(shù)中的鑄造技術(shù)存在熔煉雜質(zhì)含量多，導(dǎo)致工件的強(qiáng)度不符合需要，且造成礦石浪費(fèi)，且能源浪費(fèi)。
[0004]且鎳金屬等微量金屬存在提煉難度大，提煉率也存在效率低，礦石的利用率低，導(dǎo)致生產(chǎn)加工過(guò)程中造成原料浪費(fèi)，且鑄造的產(chǎn)品質(zhì)量也難以保證，中南大學(xué)2011年3月發(fā)表的一篇博士學(xué)位論文《低品位鎳紅土礦硫酸浸出及浸出渣綜合利用理論及工藝研究》中指出，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，近年來(lái)鎳消費(fèi)的增長(zhǎng)率達(dá)到年均25%以上，并一躍成為世界第一大鎳消費(fèi)國(guó)，但鎳資源的自給率不足30%，加快開(kāi)發(fā)國(guó)際鎳資源是解決我國(guó)鎳資源不足問(wèn)題的關(guān)鍵所在。同時(shí)，隨著硫化鎳資源的逐步枯竭，國(guó)際上已經(jīng)將鎳資源開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到了占全球陸地鎳資源約70%的鎳紅士礦。本論文針對(duì)東南亞某礦區(qū)鎳紅土礦床不同層位低品位鎳紅土礦礦物特性，選擇采用新型濕法冶金工藝進(jìn)行鎳、鉆、鐵等有價(jià)金屬綜合提取的理論和工藝研究，為低品位鎳紅土礦的清潔高效處理提供了可靠的依據(jù)，但是論文中僅僅給出了鎳的提取工藝，對(duì)于后期的實(shí)際機(jī)械加工應(yīng)用，并沒(méi)有給出完善的指導(dǎo)意見(jiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種采用鎳金屬單獨(dú)提煉和加壓浸出工藝對(duì)礦石進(jìn)行預(yù)處理，提高低品位礦石中微量金屬提煉效率，提高合金材料中微量合金的純度，降低組織應(yīng)力防止內(nèi)裂紋產(chǎn)生的汽車(chē)傳動(dòng)軸的制備方法。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種降低組織應(yīng)力防止內(nèi)裂紋產(chǎn)生的汽車(chē)傳動(dòng)軸，其特征在于，包括以下重量份組分:褐鐵礦500-550、鋁鐵礦10-25、磁鐵礦300-310、鉻鐵礦10-12、石棉礦石6-8、輝銅礦8-9、孔雀石5-7、辰砂8-10、菱鋅礦1-2、鈦鐵礦7-8、一水硬鋁石30-40、鉭鈮鐵礦4-5、白鉛礦3-4、方鉛礦4-5、綠高嶺石3-4、黑鎢礦2-3、紫硫鎳鐵礦10-11。
[0007]所述一種降低組織應(yīng)力防止內(nèi)裂紋產(chǎn)生的汽車(chē)傳動(dòng)軸的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
1、將紫硫鎳鐵礦破碎，干燥、破碎、篩分處理后與石灰石、石英砂以及焦炭按比例混合制團(tuán)，團(tuán)礦經(jīng)干燥和高溫還原焙燒，生成海綿狀的鎳鐵合金合金與渣的混合物經(jīng)過(guò)水淬冷卻，破碎，篩分，磁選或者重選處理，得到粗鎳鐵粒，將夾雜有金屬微粒的爐渣再返回處理，提取出鎳金屬；
2、將輝銅礦破碎放入加壓釜中，保持加壓釜的溫度為130-140°C，向加壓釜內(nèi)通入氧氣，保持氧壓為0.4-0.6MPa，向罐內(nèi)通入240_245g/L的硫酸溶液，保持浸出2_3小時(shí)，得到硫酸銅浸出液，再通過(guò)電解法獲得高純度的銅；
3、將菱鋅礦通過(guò)球磨機(jī)研磨成粒度為100-120mm，加入加壓釜中，添加鐵閃鋅礦重量
0.8-0.9倍的濃度為240-245g/L硫酸溶液，壓強(qiáng)為0.5-0.6 MPa，溫度保持140-150°C且通入氧氣的環(huán)境下進(jìn)行一段酸浸1.5-2小時(shí)，得到溶液進(jìn)行電積鋅，將剩余的渣進(jìn)行二段酸浸，二段酸浸的硫酸用量為鐵閃鋅礦的1.3-1.4倍其他條件不變，得到高純度鋅；
4、將褐鐵礦、鋁鐵礦、磁鐵礦、鉻鐵礦、石棉礦石、孔雀石、辰砂、鈦鐵礦、一水硬鋁石、鉭鈮鐵礦、白鉛礦、方鉛礦、綠高嶺石、黑鎢礦混合放入熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，在將步驟1、2、3中獲得的金屬添加到熔爐中進(jìn)行混合熔煉，再經(jīng)過(guò)頂吹法進(jìn)行精煉，提高了鋼水的純度，在講過(guò)獲得鋼水倒入汽車(chē)傳動(dòng)軸模具內(nèi)進(jìn)行澆鑄，獲得胚件，對(duì)胚件進(jìn)行熱處理和熱乳，在所述熱處理工序中，將鑄造形成的毛坯進(jìn)行固溶、時(shí)效和淬水處理，其中，固溶溫度設(shè)定在5000C ±5°C，固溶時(shí)間8小時(shí)，時(shí)效溫度設(shè)定在130°C ±5°C，固溶時(shí)間3.5小時(shí)，淬水槽溫度設(shè)定在60-70°C，即得。
[0008]本發(fā)明采用混合煅燒法，冶煉溫度較低，產(chǎn)出中雜質(zhì)含量交底，能耗小，生產(chǎn)成本低，回轉(zhuǎn)爐能效高，且使用廉價(jià)燃料，提高了鎳礦石的利用率，且采用加壓浸出工藝對(duì)銅礦石和鋅礦石進(jìn)行加壓，提高熔煉效率，降低了能源消耗，提高礦石的利用率，使得零件的合金含量純度提高，且加工出來(lái)的工件零件的強(qiáng)度高，且將鑄造形成的毛坯進(jìn)行固溶、時(shí)效和淬水處理，其中，固溶溫度設(shè)定在500°C ±5°C，固溶時(shí)間8小時(shí)，時(shí)效溫度設(shè)定在130°C±5°C，固溶時(shí)間3.5小時(shí)，淬水槽溫度設(shè)定在60-70°C，大大提高了鑄件的機(jī)械性能，且有效防止內(nèi)裂紋產(chǎn)生。
【具體實(shí)施方式】
[0009]—種降低組織應(yīng)力防止內(nèi)裂紋產(chǎn)生的汽車(chē)傳動(dòng)軸，其特征在于，包括以下重量份組分:褐鐵礦500-550、鋁鐵礦10-25、磁鐵礦300-310、鉻鐵礦10-12、石棉礦石6-8、輝銅礦8-9、孔雀石5-7、辰砂8-10、菱鋅礦1-2、鈦鐵礦7-8、一水硬鋁石30-40、鉭鈮鐵礦4-5、白鉛礦3-
4、方鉛礦4-5、綠高嶺石3-4、黑鎢礦2-3、紫硫鎳鐵礦10_11。
[0010]所述一種降低組織應(yīng)力防止內(nèi)裂紋產(chǎn)生的汽車(chē)傳動(dòng)軸的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
1、將紫硫鎳鐵礦破碎，干燥、破碎、篩分處理后與石灰石、石英砂以及焦炭按比例混合制團(tuán)，團(tuán)礦經(jīng)干燥和高溫還原焙燒，生成海綿狀的鎳鐵合金合金與渣的混合物經(jīng)過(guò)水淬冷卻，破碎，篩分，磁選或者重選處理，得到粗鎳鐵粒，將夾雜有金屬微粒的爐渣再返回處理，提取出鎳金屬；
2、將輝銅礦破碎放入加壓釜中，保持加壓釜的溫度為130-140°C，向加壓釜內(nèi)通入氧氣，保持氧壓為0.4-0.6MPa，向罐內(nèi)通入240_245g/L的硫酸溶液，保持浸出2_3小時(shí)，得到硫酸銅浸出液，再通過(guò)電解法獲得高純度的銅；
3、將菱鋅礦通過(guò)球磨機(jī)研磨成粒度為100-120mm，加入加壓釜中，添加鐵閃鋅礦重量
0.8-0.9倍的濃度為240-245g/L硫酸溶液，壓強(qiáng)為0.5-0.6 MPa，溫度保持140-150°C且通入氧氣的環(huán)境下進(jìn)行一段酸浸1.5-2小時(shí)，得到溶液進(jìn)行電積鋅，將剩余的渣進(jìn)行二段酸浸，二段酸浸的硫酸用量為鐵閃鋅礦的1.3-1.4倍其他條件不變，得到高純度鋅；
將褐鐵礦、鋁鐵礦、磁鐵礦、鉻鐵礦、石棉礦石、孔雀石、辰砂、鈦鐵礦、4、一水硬鋁石、鉭鈮鐵礦、白鉛礦、方鉛礦、綠高嶺石、黑鎢礦混合放入熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，在將步驟1、2、3中獲得的金屬添加到熔爐中進(jìn)行混合熔煉，再經(jīng)過(guò)頂吹法進(jìn)行精煉，提高了鋼水的純度，在講過(guò)獲得鋼水倒入汽車(chē)傳動(dòng)軸模具內(nèi)進(jìn)行澆鑄，獲得胚件，對(duì)胚件進(jìn)行熱處理和熱乳，在所述熱處理工序中，將鑄造形成的毛坯進(jìn)行固溶、時(shí)效和淬水處理，其中，固溶溫度設(shè)定在5000C ±5°C，固溶時(shí)間8小時(shí)，時(shí)效溫度設(shè)定在130°C ±5°C，固溶時(shí)間3.5小時(shí)，淬水槽溫度設(shè)定在60-70°C，即得。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種降低組織應(yīng)力防止內(nèi)裂紋產(chǎn)生的汽車(chē)傳動(dòng)軸，其特征在于，包括以下重量份組分:褐鐵礦500-550、鉭鈮鐵礦4-5、方鉛礦4-5、鋁鐵礦10-25、磁鐵礦300-310、鉻鐵礦10-12、石棉礦石6-8、輝銅礦8-9、孔雀石5-7、辰砂8-10、菱鋅礦1-2、鈦鐵礦7-8、一水硬鋁石30-40、白鉛礦3-4、綠高嶺石3-4、黑鎢礦2-3、紫硫鎳鐵礦10-11。2.如權(quán)利要求1所述，其特征在于，包括以下步驟: 將紫硫鎳鐵礦破碎，干燥、破碎、篩分處理后與石灰石、石英砂以及焦炭按比例混合制團(tuán)，團(tuán)礦經(jīng)干燥和高溫還原焙燒，生成海綿狀的鎳鐵合金合金與渣的混合物經(jīng)過(guò)水淬冷卻，破碎，篩分，磁選或者重選處理，得到粗鎳鐵粒，將夾雜有金屬微粒的爐渣再返回處理，提取出鎳金屬； 將輝銅礦破碎放入加壓釜中，保持加壓釜的溫度為130-140 0C，向加壓釜內(nèi)通入氧氣，保持氧壓為0.4-0.6MPa，向罐內(nèi)通入240-245g/L的硫酸溶液，保持浸出2-3小時(shí)，得到硫酸銅浸出液，再通過(guò)電解法獲得高純度的銅； 將菱鋅礦通過(guò)球磨機(jī)研磨成粒度為100-120mm，加入加壓釜中，添加鐵閃鋅礦重量0.8-.0.9倍的濃度為240-245g/L硫酸溶液，壓強(qiáng)為0.5-0.6 MPa，溫度保持140-150°C且通入氧氣的環(huán)境下進(jìn)行一段酸浸1.5-2小時(shí)，得到溶液進(jìn)行電積鋅，將剩余的渣進(jìn)行二段酸浸，二段酸浸的硫酸用量為鐵閃鋅礦的1.3-1.4倍其他條件不變，得到高純度鋅； 將褐鐵礦、鋁鐵礦、磁鐵礦、鉻鐵礦、石棉礦石、孔雀石、辰砂、鈦鐵礦、一水硬鋁石、鉭鈮鐵礦、白鉛礦、方鉛礦、綠高嶺石、黑鎢礦混合放入熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔煉，在將步驟1、2、3中獲得的金屬添加到熔爐中進(jìn)行混合熔煉，再經(jīng)過(guò)頂吹法進(jìn)行精煉，提高了鋼水的純度，在講過(guò)獲得鋼水倒入汽車(chē)傳動(dòng)軸模具內(nèi)進(jìn)行澆鑄，獲得胚件，對(duì)胚件進(jìn)行熱處理和熱乳，在所述熱處理工序中，將鑄造形成的毛坯進(jìn)行固溶、時(shí)效和淬水處理，其中，固溶溫度設(shè)定在500°C±5°C，固溶時(shí)間8小時(shí)，時(shí)效溫度設(shè)定在130°C ±5°C，固溶時(shí)間3.5小時(shí)，淬水槽溫度設(shè)定在60 -70°C，即得。
【文檔編號(hào)】C22C33/04GK106086599SQ201610721658
【公開(kāi)日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年8月25日
【發(fā)明人】周大浩, 宣洪祥, 宣洪全, 王利, 劉森
【申請(qǐng)人】安徽豐源車(chē)業(yè)有限公司