(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 107523745 A(43)申请公布日 2017.12.29
(21)申请号 201710984836.3(22)申请日 2017.10.20
(71)申请人 湖州正德轻工机械有限公司
地址 313009 浙江省湖州市南浔区菱湖镇
工业园内
(72)发明人 崔红伟
(74)专利代理机构 杭州新源专利事务所(普通
合伙) 33234
代理人 李大刚(51)Int.Cl.
C22C 37/10(2006.01)C22C 37/06(2006.01)C22C 37/04(2006.01)C22C 33/08(2006.01)B22C 1/00(2006.01)
权利要求书1页 说明书2页
B22C 9/22(2006.01)C21D 1/18(2006.01)C21D 1/28(2006.01)C21D 5/00(2006.01)C21D 9/30(2006.01)
(54)发明名称
一种曲轴的铸造方法(57)摘要
本发明公开了一种曲轴的铸造方法，所述铸
1)造型工艺；2)熔化炉料：造方法包括如下步骤：
按重量份比为生铁20份、回炉料35份、废钢45份配制炉料，将配制好的炉料放置在中频电炉中进行熔炼，采用增碳剂进行增碳处理，并加入锰、锡和铜，溶化后得铁水；3)熔炼铁水，其中熔炼温度为1600℃；4)浇注：将孕育处理后的铁水浇入壳型铸型；开箱：浇注完成后52-55分钟内开箱取出铸件，将所述铸件冷却到自然状态，将砂子落掉，将披锋打磨清理掉；5)热处理：采用正火处理，正火处理后采用淬火处理进行表面强化。本发明的铸造工序合理，生产效率较高，产品合格率高。CN 107523745 ACN 107523745 A
权 利 要 求 书
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1.一种曲轴的铸造方法，其特征在于，所述铸造方法包括如下步骤：1)造型工艺：a、采用树脂砂为原料，其成分的百分比含量如下：树脂1.3％；固化剂0.7％；其余为型砂；b、使用所述的树脂制作型砂，配模合箱后形成树脂砂型，并且在制作时所述的树脂砂型的轴心线与水平面相平行，所述的树脂砂型的轴心线与水平面相垂直，在铸模内镶嵌放置冷铁；；
2)熔化炉料：按重量份比为生铁20份、回炉料35份、废钢45份配制炉料，将配制好的炉料放置在中频电炉中进行熔炼，采用增碳剂进行增碳处理，并加入锰、锡和铜，使溶化后的铁水的成分重量百分比为Cu：0.4％、Sn：0.05％、Mn：0.70-0.75％、C：4.0-4.1％、S：≤0.02％、Si：2.5-2.6％、P：≤0.03％、Ti：＜0.04％、Mg：0.03-0.06％；
3)熔炼铁水，其中熔炼温度为1600℃；4)浇注：将孕育处理后的铁水浇入壳型铸型，其中浇注温度为1380℃～1400℃；开箱：浇注完成后52-55分钟内开箱取出铸件，将所述铸件冷却到自然状态，将砂子落掉，将披锋打磨清理掉；
5)热处理：采用正火处理，正火处理后采用淬火处理进行表面强化。2.根据权利要求1所述的曲轴的铸造方法，其特征在于，所述熔炼步骤结束后铁水中的化学成分的重量百分比为：C：3.35％；Si：1.2％；Mn：0.35％；Cu：0.75～1.0％；P＜0.07％；S＜0.020％；Cr＜0.25。
3.根据权利要求1所述的曲轴的铸造方法，其特征在于，所述铁水内加入精炼剂，精炼剂与铁水的比例为1:50。
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CN 107523745 A
说 明 书一种曲轴的铸造方法
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技术领域
[0001]本发明涉及一种铸件工艺，特别是一种曲轴的铸造方法。
背景技术
[0002]对于发动机来说，曲轴是发动机的重要零件之一，其结构和受力都非常复杂，工作负荷大，对材质的要求很高。轴的加工精度和韧度，强度要求都比一般零件高，我们知道，曲轴是重要的机器零件之一，其结构和受力复杂，工作负荷大，对内部冶金材料和铸造质量以及成型精度要求都很高，目前的曲轴的铸造工艺中，制成的成品铸件硬度不够，不仅铸造工序较多，影响产能，同时铸件的精度无法得到有效保证，废品率较高。发明内容
[0003]本发明的目的在于，提供一种曲轴的铸造方法。本发明的铸造工序合理，生产效率较高，产品合格率高。
[0004]本发明的技术方案：一种曲轴的铸造方法，所述铸造方法包括如下步骤：[0005]1)造型工艺：a、采用树脂砂为原料，其成分的百分比含量如下：树脂1.3％；固化剂0.7％；其余为型砂；b、使用所述的树脂制作型砂，配模合箱后形成树脂砂型，并且在制作时所述的树脂砂型的轴心线与水平面相平行，所述的树脂砂型的轴心线与水平面相垂直，在铸模内镶嵌放置冷铁；；[0006]2)熔化炉料：按重量份比为生铁20份、回炉料35份、废钢45份配制炉料，将配制好的炉料放置在中频电炉中进行熔炼，采用增碳剂进行增碳处理，并加入锰、锡和铜，使溶化后的铁水的成分重量百分比为Cu：0.4％、Sn：0.05％、Mn：0.70-0.75％、C：4.0-4.1％、S：≤0.02％、Si：2.5-2.6％、P：≤0.03％、Ti：＜0.04％、Mg：0.03-0.06％；[0007]3)熔炼铁水，其中熔炼温度为1600℃；[0008]4)浇注：将孕育处理后的铁水浇入壳型铸型，其中浇注温度为1380℃～1400℃；开箱：浇注完成后52-55分钟内开箱取出铸件，将所述铸件冷却到自然状态，将砂子落掉，将披锋打磨清理掉；[0009]5)热处理：采用正火处理，正火处理后采用淬火处理进行表面强化。[0010]前述的曲轴的铸造方法中，所述熔炼步骤结束后铁水中的化学成分的重量百分比为：C：3.35％；Si：1.2％；Mn：0.35％；Cu：0.75～1.0％；P＜0.07％；S＜0.020％；Cr＜0.25。[0011]前述的曲轴的铸造方法中，所述铁水内加入精炼剂，精炼剂与铁水的比例为1:50。[0012]与现有技术相比，本发明采用的1.3％的树脂，0.7％的固化剂组成的树脂砂作为型砂，成型质量好；C：3.35％；Si：1.2％；Mn：0.35％；Cu：0.75～1.0％；P＜0.07％；S＜0.020％；Cr＜0.25，其余为铁，提高曲轴的强度和使用寿命；本发明具有工序合理、节约原材料、节约成本、操作简单、工作稳定、生产效率高、产品合格率高、成型质量好的优点。[0013]本发明取消了传统生产的孕育处理工序，调整了曲轴材料中各化学元素的含量配比，简化了工艺，有效细化了石墨，且提高了石墨球的圆整度，提高了材质的性能，使曲轴的
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CN 107523745 A
说 明 书
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强度和延伸率与传统的曲轴相同，有效降低了产品的成本，缩短了生产周期。通过本发明的铸造工艺，曲轴产品的次品率低，而合格率高达99.5％以上，各项性能均能达到标准，其中：抗拉强度可达720MPa，延伸率在6.8左右，本体硬度在HB230-240之间。具体实施方式
[0014]下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明的依据。[0015]实施例。一种曲轴的铸造方法，其特征在于，所述铸造方法包括如下步骤：[0016]1)造型工艺：a、采用树脂砂为原料，其成分的百分比含量如下：树脂1.3％；固化剂0.7％；其余为型砂；b、使用所述的树脂制作型砂，配模合箱后形成树脂砂型，并且在制作时所述的树脂砂型的轴心线与水平面相平行，所述的树脂砂型的轴心线与水平面相垂直，在铸模内镶嵌放置冷铁；；[0017]2)熔化炉料：按重量份比为生铁20份、回炉料35份、废钢45份配制炉料，将配制好的炉料放置在中频电炉中进行熔炼，采用增碳剂进行增碳处理，并加入锰、锡和铜，使溶化后的铁水的成分重量百分比为Cu：0.4％、Sn：0.05％、Mn：0.70-0.75％、C：4.0-4.1％、S：≤0.02％、Si：2.5-2.6％、P：≤0.03％、Ti：＜0.04％、Mg：0.03-0.06％；[0018]3)熔炼铁水，其中熔炼温度为1600℃；[0019]4)浇注：将孕育处理后的铁水浇入壳型铸型，其中浇注温度为1380℃～1400℃；开箱：浇注完成后52-55分钟内开箱取出铸件，将所述铸件冷却到自然状态，将砂子落掉，将披锋打磨清理掉；[0020]5)热处理：采用正火处理，正火处理后采用淬火处理进行表面强化。[0021]所述熔炼步骤结束后铁水中的化学成分的重量百分比为：C：3.35％；Si：1.2％；Mn：0.35％；Cu：0.75～1.0％；P＜0.07％；S＜0.020％；Cr＜0.25。[0022]所述铁水内加入精炼剂，精炼剂与铁水的比例为1:50。[0023]本发明采用的1.3％的树脂，0.7％的固化剂组成的树脂砂作为型砂，成型质量好；C：3.35％；Si：1.2％；Mn：0.35％；Cu：0.75～1.0％；P＜0.07％；S＜0.020％；Cr＜0.25，其余为铁，提高曲轴的强度和使用寿命；本发明具有工序合理、节约原材料、节约成本、操作简单、工作稳定、生产效率高、产品合格率高、成型质量好的优点。[0024]本发明取消了传统生产的孕育处理工序，调整了曲轴材料中各化学元素的含量配比，简化了工艺，有效细化了石墨，且提高了石墨球的圆整度，提高了材质的性能，使曲轴的强度和延伸率与传统的曲轴相同，有效降低了产品的成本，缩短了生产周期。通过本发明的铸造工艺，曲轴产品的次品率低，而合格率高达99.5％以上，各项性能均能达到标准，其中：抗拉强度可达720MPa，延伸率在6.8左右，本体硬度在HB230-240之间。
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