專利名稱：一種蠕鐵材質(zhì)及其制備工藝及使用該材質(zhì)的飛輪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及黑金屬材質(zhì)技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種蠕鐵材質(zhì)及其制備工藝及使用該材質(zhì)的飛輪。
背景技術(shù)：
對(duì)于手動(dòng)擋的車型而言，離合器是汽車動(dòng)力系統(tǒng)的重要部件，它擔(dān)負(fù)著將動(dòng)力與發(fā)動(dòng)機(jī)之間進(jìn)行切斷和連接的工作。在城市道路或者復(fù)雜路段駕駛時(shí)，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(dòng)力，它由摩擦片，彈簧片，壓盤以及動(dòng)力輸出軸組成，布置在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱之間，用來將發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上儲(chǔ)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(qū)動(dòng)輪適量的驅(qū)動(dòng)力和扭矩，屬于動(dòng)力總成的范疇。 離合器分為三個(gè)工作狀態(tài)，即不踩下離合器的全連動(dòng)，部分踩下離合器的半連動(dòng)，以及踩下離合器的不連動(dòng)。當(dāng)車輛在正常行駛時(shí)，壓盤是緊緊擠靠在飛輪的摩擦片上的，此時(shí)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(duì)靜摩擦，二者轉(zhuǎn)速相同。當(dāng)車輛起步時(shí)，司機(jī)踩下離合器，離合器踏板的運(yùn)動(dòng)拉動(dòng)壓盤向后靠，也就是壓盤與摩擦片分離，此時(shí)壓盤與飛輪完全不接觸，也就不存在相對(duì)摩擦。最后一種，也就是離合器的半連動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)，壓盤與摩擦片的摩擦力小于全連動(dòng)狀態(tài)。離合器壓盤與飛輪上的摩擦片之間是滑動(dòng)摩擦狀態(tài)。飛輪的轉(zhuǎn)速大于輸出軸的轉(zhuǎn)速，從飛輪傳輸出來的動(dòng)力部分傳遞給變速箱。此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪之間相當(dāng)于一種軟連接狀態(tài)。一般來說，離合器是在車輛起步和換擋的時(shí)候發(fā)揮作用，所以飛輪是汽車離合器中的重要構(gòu)建。蠕墨鑄鐵是指鑄鐵液經(jīng)蠕化處理，使其石墨呈蠕蟲狀與少量的球團(tuán)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(duì)蠕鐵的性能起著重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型的蠕鐵材質(zhì)及該蠕鐵材質(zhì)的制備工藝，從而使使用該蠕鐵材質(zhì)的飛輪在離合器中具有良好的使用性能。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是使蠕鐵件本體的抗拉強(qiáng)度控制在380Mpa 450Mpa范圍內(nèi)，延伸率達(dá)到4 % 8 %，蠕化率控制在30 % 80 %范圍內(nèi)，從而使蠕鐵材質(zhì)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(shù)要求的蠕鐵材質(zhì)。本發(fā)明的蠕鐵材質(zhì)，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(fā)明的蠕鐵材質(zhì)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(diào)質(zhì)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(zhuǎn)運(yùn)包轉(zhuǎn)運(yùn)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(shí)，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(nèi)澆注完畢，且每包的澆注時(shí)間< 7分鐘。本發(fā)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(zhì)構(gòu)成的飛輪。一種經(jīng)上述制備工藝制備的蠕鐵材質(zhì)構(gòu)成的飛輪。本發(fā)明工藝制備出的灰鐵材質(zhì)，具備的效果是蠕鐵材質(zhì)本體鑄件抗拉強(qiáng)度為 380Mpa 450Mpa，延伸率為4% 8%，蠕化率為30% 80% ;應(yīng)用于飛輪時(shí)，使飛輪相應(yīng)具備上述材料及使用性能。具體的實(shí)施方式實(shí)施例I :I、爐料配比按重量百分比計(jì)，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(diào)質(zhì)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(zhuǎn)運(yùn)包轉(zhuǎn)運(yùn)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(shí)，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(nèi)澆注完畢，且每包的澆注時(shí)間< 7分鐘。生產(chǎn)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(chǎn)的材質(zhì)的飛輪。該實(shí)施例中蠕鐵飛輪鑄件組織中鐵素體大于70%，硬度170 180，強(qiáng)度380 420Mpa,蠕化率 40 % 70 %。實(shí)施例2 I、爐料配比按重量百分比計(jì)，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(diào)質(zhì)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(zhuǎn)運(yùn)包轉(zhuǎn)運(yùn)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(shí)，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(nèi)澆注完畢，且每包的澆注時(shí)間< 7分鐘。生產(chǎn)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(chǎn)的材質(zhì)的飛輪。該實(shí)施例蠕鐵飛輪鑄件組織中鐵素體大于70%，硬度175 185，強(qiáng)度380 420Mpa,蠕化率 40 % 70 %。實(shí)施例3:I、爐料配比按重量百分比計(jì)，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(diào)質(zhì)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(zhuǎn)運(yùn)包轉(zhuǎn)運(yùn)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(shí)，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(nèi)澆注完畢，且每包的澆注時(shí)間< 7分鐘。生產(chǎn)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(chǎn)的材質(zhì)的飛輪。該實(shí)施例中蠕鐵飛輪鑄件組織中鐵素體大于70%，硬度170 180，強(qiáng)度380 420Mpa,蠕化率 40 % 70 %。
權(quán)利要求
1.一種蠕鐵材質(zhì)，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(quán)利要求I所述的蠕鐵材質(zhì)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(diào)質(zhì) 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(zhuǎn)運(yùn)包 轉(zhuǎn)運(yùn)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(shí)，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(nèi)澆注完畢，且每包的澆注時(shí)間< 7分鐘。
3.一種由權(quán)利要求I所述蠕鐵材質(zhì)構(gòu)成的汽車離合器部件飛輪。
4.一種由權(quán)利要求2制備方法制備的蠕鐵材質(zhì)構(gòu)成的汽車離合器部件壓盤。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種灰鐵材質(zhì)，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(fā)明還公開了一種灰鐵材質(zhì)的制備工藝及由該灰鐵材質(zhì)構(gòu)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(qiáng)度≥260MPa，硬度為198～210HB，石墨長度為4～6級(jí)。應(yīng)用于壓盤時(shí)，使壓盤相應(yīng)具備上述材料及使用性能。
文檔編號(hào)C22C37/10GK102676910SQ201210118109
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月22日
發(fā)明者任現(xiàn)偉, 王新樂, 王永澇, 陳柳林 申請人:洛陽古城機(jī)械有限公司