一種耐熱性液壓扳手活塞用材料及其製備方法
2023-08-01 17:15:36 1
一種耐熱性液壓扳手活塞用材料及其製備方法
【專利摘要】一種耐熱性液壓扳手活塞用材料，其含有的化學元素成分及其質量百分比為：Zr0.06-0.09、Li0.02-0.04、C2.3-2.8、Ba0.03-0.06、Mn1.25-1.755、Cu0.04-0.08、Nb 0.05-0.2、Si1.5-2.2、S≤0.02、P≤0.02、其餘為Fe。本發明活塞材料添加了Cu、Nb，能夠增加鑄件的高溫抗腐蝕性，提高強度和耐熱性；本發明生產方法，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。
【專利說明】一種耐熱性液壓扳手活塞用材料及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鑄造【技術領域】，尤其涉及一種耐熱性液壓扳手活塞用材料及其製備方法。
【背景技術】
[0002]液壓扳手應用到各行各業，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，關係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、尺寸穩定性、氣孔、屈服點、抗疲勞強度、耐腐蝕性。可以通過改進鑄件的成分和工藝來改進活塞的性能。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於提供一種耐熱性液壓扳手活塞用材料及其製備方法，該活塞材料高溫抗腐蝕性好，強度和耐熱性好，抗拉強度高。
[0005]本發明的技術方案如下:
一種耐熱性液壓扳手活塞用材料，其特徵在於:其含有的化學元素成分及其質量百分比為:Zr0.06-0.09、L1.02-0.04、C2.3-2.8、Ba0.03-0.06、Mnl.25-1.755、Cu0.04-0.08、Nb 0.05-0.2、Sil.5-2.2、S 彡 0.02、P 彡 0.02、其餘為 Fe。
[0006]所述的耐熱性液壓扳手活塞用材料的生產方法，其特徵在於:
(1)將原料送入熔煉坩禍，在1550-1650°c下熔煉後檢測鐵水中各元素的含量並調整各元素含量至符合配方要求；
(2)將相當於鐵液重量2.0-2.2%的球化劑倒入澆包中堤壩的一側，將相當於鐵液重量0.3-0.4%的第一孕育劑均勻地覆蓋在球化劑上，衝入鐵液，進行球化處理和第一次孕育處理，再衝入剩餘鐵液，相當於鐵液重量0.25-0.35%的第二孕育劑隨流衝入，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製成:Bal-l.6、MglO-12、Ca 1-1.5、SilO-13、稀土2-3、Fe82_86 ;製備方法為；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，澆築，粉碎，過10目篩，得到粉末；將剩餘鐵粉加入坩禍，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，在軋輥上軋製成厚度為4-5_的薄片，再粉碎成粒徑小於4_的顆粒，即得；
所述第一孕育劑由下列重量份的原料製成:La0.1-0.3、Mg3-4、Ca2_4、Mnl_2、Nb0.4-0.7、Si25-30、Fe71_75 ;製備方法為，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製成:Y0.1-0.3、Mg2-3、Ca3-5、Mn2_4、Sr0.5-0.7、Si29-35、Fe71_75 ;製備方法為，將金屬粉末混合，在氬氣氛圍中研磨10-20分鐘，即得。
[0007]本發明的有益效果
本發明活塞材料添加了 Cu、Nb，能夠增加鑄件的高溫抗腐蝕性，提高強度和耐熱性；本發明生產方法，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]一種耐熱性液壓扳手活塞用材料，其含有的化學元素成分及其質量百分比為:Zr0.06-0.09、L1.02-0.04、C2.3-2.8、Ba0.03-0.06、Mnl.25-1.755、Cu0.04-0.08、Nb0.05-0.2、Sil.5-2.2、S 彡 0.02、P 彡 0.02、其餘為 Fe。
[0009]所述的耐熱性液壓扳手活塞用材料的生產方法為:
(1)將原料送入熔煉坩禍，在1600°C下熔煉後檢測鐵水中各元素的含量並調整各元素含量至符合配方要求；
(2)將相當於鐵液重量2.1%的球化劑倒入澆包中堤壩的一側，將相當於鐵液重量0.3%的第一孕育劑均勻地覆蓋在球化劑上，衝入鐵液，進行球化處理和第一次孕育處理，再衝入剩餘鐵液，相當於鐵液重量0.3%的第二孕育劑隨流衝入，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，氮化處理深度為0.35mm，即得；
所述球化劑由下列重量份(公斤)的原料製成:Bal.3、Mgll、Ca 1.3、Sil2、稀土 2.5、Fe84 ;製備方法為；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，澆築，粉碎，過10目篩，得到粉末；將剩餘鐵粉加入坩禍，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，在軋輥上軋製成厚度為4mm的薄片，再粉碎成粒徑小於4_的顆粒，即得；
所述第一孕育劑由下列重量份(公斤)的原料製成:La0.2、Mg3.5、Ca3、Mnl.5、Nb0.5、Si27、Fe73 ;製備方法為，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)的原料製成:Y0.2、Mg2.5、Ca4、Mn3、Sr0.6、Si32、Fe73 ;製備方法為，將金屬粉末混合，在氬氣氛圍中研磨15分鐘，即得。
[0010]實驗數據:
該實施例的材料經測試，抗拉強度為619MPa，延伸率為10.5%，屈服強度為395MPa，表面硬度為181HBW，韌性為9.1J/ m2。
【權利要求】
1.一種耐熱性液壓扳手活塞用材料，其特徵在於:其含有的化學元素成分及其質量百分比為:Zr0.06-0.09、Li0.02-0.04、C2.3-2.8、Ba0.03-0.06,Mnl.25-1.755、Cu0.04-0.08、.Nb 0.05-0.2、Sil.5-2.2、S 彡 0.02、P 彡 0.02、其餘為 Fe。
2.根據權利要求1所述的耐熱性液壓扳手活塞用材料的生產方法，其特徵在於: (1)將原料送入熔煉坩禍，在1550-1650°C下熔煉後檢測鐵水中各元素的含量並調整各元素含量至符合配方要求； (2)將相當於鐵液重量2.0-2.2%的球化劑倒入澆包中堤壩的一側，將相當於鐵液重量.0.3-0.4%的第一孕育劑均勻地覆蓋在球化劑上，衝入鐵液，進行球化處理和第一次孕育處理，再衝入剩餘鐵液，相當於鐵液重量0.25-0.35%的第二孕育劑隨流衝入，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製成:Bal-l.6、MglO-12、Ca 1-1.5、SilO-13、稀土.2_3、Fe82_86 ;製備方法為；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，澆築，粉碎，過10目篩，得到粉末；將剩餘鐵粉加入坩禍，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，在軋輥上軋製成厚度為4-5_的薄片，再粉碎成粒徑小於4_的顆粒，即得； 所述第一孕育劑由下列重量份的原料製成:La0.1-0.3、Mg3-4、Ca2_4、Mnl_2、.Nb0.4-0.7、Si25-30、Fe71_75 ;製備方法為，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製成:Y0.1-0.3、Mg2-3、Ca3-5、Mn2_4、.Sr0.5-0.7、Si29-35、Fe71_75 ;製備方法為，將金屬粉末混合，在氬氣氛圍中研磨10-20分鐘，即得。
【文檔編號】C21D5/00GK104498813SQ201410750980
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月10日 優先權日:2014年12月10日
【發明者】趙耀 申請人:馬鞍山市益華液壓機具有限公司