专利名称：合金冷硬球墨铸铁活塞杆的加工方法
技术领域：
本发明涉及铸造技术领域，具体为合金冷硬球墨铸铁活塞杆的加工方法。
技术背景过去国内液压机配套的活塞杆是锻压加工而成，经淬火、车、磨、镀铬 处理，原活塞杆有活塞头及活塞柱组成，装配复杂，费工、费时、耐磨性差， 使用寿命短。由于要镀铬处理，对环境易造成污染。 发明内容针对上述问题，本发明提供了一种合金冷硬球墨铸铁活塞杆的加工方法， 通过该方法加工的活塞杆与锻压的活塞杆相比，机械强度相近但重量轻、耐 磨性好、坚固耐用、可靠稳定、使用寿命长。本发明的技术方案是这样的其特征在于其包括以下步骤将球12号 生铁、碳、硅、锰、硫、磷、镁、铬、镍等合金材料加热熔炼，各成份的重量含量12号生铁92% 93%、碳3.4% 3.7% 硅1.6% 2.2%、锰0. 4 % 0.8%、硫《0.03%、磷《0.25%、镁0.04% 0.05%、铬0.3% 0.7 %、镍0.3% 1%，将熔炼好的合金铁水置于压力包中，然后在密封加压的球 化包中加入纯镁锭球化，每吨铁水中纯镁锭的加入量为1. 8公斤 2. 3公斤， 球化温度1400°C 1420°C，然后在铁水中加硅进行孕育，每吨铁水中硅的加 入量为6公斤，铁水孕育温度为138(TC ，然后再次加纯镁锭进行孕育，每吨 铁水中加1公斤纯镁锭，孕育温度为1380°C，将孕育好的铁合金水倒入座包 中，铁水浇注温度严格控制在128(TC 132(rC，在座包下连接浇注管，管道切 线与浇注口成45°角，浇注模具中，位于活塞杆中间一段采用金属模，活塞杆 两头采用沙模，在金属模中间放入一只泥芯模，浇注结束冷却后把泥芯模取 出，这样浇铸的活塞杆中间为空心。采用上述工艺制作的活塞杆，其两端材质软、中间硬，这样便于加工装 配和保证有足够的韧性和强度，而中间空心，生产成本较低，从而避免了现 有活塞杆，其通过锻压加工而成，装配复杂，费工、费时、耐磨性差，使用寿命短、易造成污染等缺点。
具体实施方式
下面结合实施例描述本发明的加工过程实施例1，将球12号生铁、碳、硅、锰、硫、磷、镁、铬、镍等合金材料加热熔炼，各成份的重量含量12号生铁92%、碳3.4%、硅2.2%、锰 0.66%、镁0.04%、铬0.7%、镍1%，将熔炼好的合金铁水置于压力包中， 然后在密封加压的球化包中加入纯镁锭球化，每吨铁水中纯镁锭的加入量为 1.8公斤，球化温度140(TC，然后在铁水中加硅进行孕育，每吨铁水中硅的 加入量为6公斤，铁水孕育温度为1380°C,然后再次加纯镁锭进行孕育，每 吨铁水中加l公斤纯镁锭，孕育温度为1380°C，将孕育好的铁合金水倒入座 包中，铁水浇注温度严格控制在128(TC，在座包下连接浇注管，管道切线与浇 注口成45°角，浇注模具中，位于活塞杆中间一段采用金属模，活塞杆两头采 用沙模，在金属模中间放入一只泥芯模，浇注结束冷却后把泥芯模取出，这 样浇铸的活塞杆中间为空心。实施例2，将球12号生铁、碳、硅、锰、硫、磷、镁、铬、镍等合金材 料加热熔炼，各成份的重量含量12号生铁92.6%、碳3.6%硅1.6%、 锰0.8%、硫0.015%、磷0.14%、镁0.045%、铬0.5%、镍0.7%,将熔炼 好的合金铁水置于压力包中，然后在密封加压的球化包中加入纯镁锭球化， 每吨铁水中纯镁锭的加入量为2.05公斤，球化温度1410°C，然后在铁水中加 硅进行孕育，每吨铁水中硅的加入量为6公斤，铁水孕育温度为138(TC，然 后再次加纯镁锭进行孕育，每吨铁水中加1公斤纯镁锭，孕育温度为138(TC， 将孕育好的铁合金水倒入座包中，铁水浇注温度严格控制在130(TC，在座包下 连接浇注管，管道切线与浇注口成45°角，浇注模具中，位于活塞杆中间一段 采用金属模，活塞杆两头采用沙模，在金属模中间放入一只泥芯模，浇注结 束冷却后把泥芯模取出，这样浇铸的活塞杆中间为空心。实施例3，将球12号生铁、碳、硅、锰、硫、磷、镁、铬、镍等合金材 料加热熔炼，各成份的重量含量12号生铁93%、碳3.7%硅1.97%、锰 0.4%、硫0.03%、磷0.25%、镁0.05%、铬O. 3%、镍O. 3%，将熔炼好的 合金铁水置于压力包中，然后在密封加压的球化包中加入纯镁锭球化，每吨 铁水中纯镁锭的加入量为2. 3公斤，球化温度1420'C，然后在铁水中加硅进行孕育，每吨铁水中硅的加入量为6公斤，铁水孕育温度为1380°C，然后再 次加纯镁锭进行孕育，每吨铁水中加1公斤纯镁锭，孕育温度为1380°C，将 孕育好的铁合金水倒入座包中，铁水浇注温度严格控制在132(TC,在座包下连 接浇注管，管道切线与浇注口成45°角，浇注模具中，位于活塞杆中间一段采 用金属模，活塞杆两头采用沙模，在金属模中间放入一只泥芯模，浇注结束 冷却后把泥芯模取出，这样浇铸的活塞杆中间为空心。上述工艺中两次孕育，其目的是为了尽可能清除游离渗碳体，以获得尽 可能多的珠光体组织，增加圆整的石墨球数，以提高产品的韧性、强度、硬 度、表面组织致密度，而浇注管道切线与浇注口成45度角，在浇注时可达到 近似离心浇注技术，使金属组织细密、杂质上浮，在快速旋转和重力浇注的 双重作用下，活塞杆获得组织致密的合金冷硬层，使活塞杆的杆体部位在工 作中不易拉毛，有效的解决了原锻打活塞杆在液压机工作中出现渗油漏油现 象，浇注模具两头采用沙模、中间为金属模，由于沙散热速度缓慢，金属材 质就软，中间一段用铁模造型，铁模热量传导快，冷却速度也快，迅速形成 冷硬层，提高耐磨性。
权利要求
1、合金冷硬球墨铸铁活塞杆的加工方法，其特征在于其包括以下步骤将球12号生铁、碳、硅、锰、硫、磷、镁、铬、镍等合金材料加热熔炼，各成份的重量含量12号生铁92％～93％、碳3.4％～3.7％硅1.6％～2.2％、锰0.4％～0.8％、硫≤0.03％、磷≤0.25％、镁0.04％～0.05％、铬0.3％～0.7％、镍0.3％～1％，将熔炼好的合金铁水置于压力包中，然后在密封加压的球化包中加入纯镁锭球化，每吨铁水中纯镁锭的加入量为1.8公斤～2.3公斤，球化温度1400℃～1420℃，然后在铁水中加硅进行孕育，每吨铁水中硅的加入量为6公斤，铁水孕育温度为1380℃，然后再次加纯镁锭进行孕育，每吨铁水中加1公斤纯镁锭，孕育温度为1380℃，将孕育好的铁合金水倒入座包中，铁水浇注温度严格控制在1280℃～1320℃，在座包下连接浇注管，管道切线与浇注口成45°角，浇注模具中，位于活塞杆中间一段采用金属模，活塞杆两头采用沙模，在金属模中间放入一只泥芯模，浇注结束冷却后把泥芯模取出，这样浇铸的活塞杆中间为空心。
全文摘要
本发明为合金冷硬球墨铸铁活塞杆的加工方法。通过该方法加工的活塞杆与锻压的活塞杆相比，机械强度相近但重量轻、耐磨性好、坚固耐用、可靠稳定、使用寿命长。其包括以下步骤将球12号生铁、碳、硅、锰、硫、磷、镁、铬、镍等合金材料加热熔炼，将熔炼好的合金铁水置于压力包中，然后在密封加压的球化包中加入纯镁锭球化，然后再在铁水中加硅进行孕育，然后再次加纯镁锭进行孕育，将孕育好的铁合金水倒入座包中，铁水浇注温度严格控制在1280℃～1320℃，在座包下连接浇注管，管道切线与浇注口成45°角，浇注模具中，位于活塞杆中间一段采用金属模，活塞杆两头采用沙模，在金属模中间放入一只泥芯模，浇注结束冷却后把泥芯模取出，这样浇铸的活塞杆中间为空心。
文档编号C21C1/08GK101323014SQ20071002364
公开日2008年12月17日 申请日期2007年6月13日 优先权日2007年6月13日
发明者张北海 申请人:张北海