本发明属于电机机壳用铸铁材料
技术领域：
，具体涉及一种电机机壳用铸铁材料的改质方法。
背景技术：
：电机机壳的制造是电机生产中很重要的一环，电机机壳的材料通常有铸铁、铸铝合金，型钢（钢管）、钢板等，国内的小功率电机普遍采用铸铁、铸铝合金、型钢机壳，工件加工量大，加工工序多，生产周期长，随着机壳制造工艺的不断完善，现在一些发达国家已经普遍采用先进的专用加工设备，机械化、自动化程序高，质量好，但不仅加工材料昂贵，制备成本高，但是在实际电机机壳铸造过程中，对铸件的要求越来越多，在现有铸铁材料的基础上对其进行进一步加工，以改变传统铸铁材料的磨损性能和硬度相对较低的问题。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种电机机壳用铸铁材料的改质方法。本发明是通过以下技术方案实现的：一种电机机壳用铸铁材料的改质方法，包括以下步骤：（1）以生铁为原料，在炉中熔化，当铁水温度达到1650℃时，均匀的喷吹入纯净氩气8-15分钟，随后通过氩气均匀的喷吹入复合改质剂一，反应1.5-2小时后，使铁水降温至1500℃，均匀的喷吹入纯净氩气8-15分钟，随后通过氩气均匀的喷吹入复合改质剂二，反应10-15分钟，得到精炼液；其中，所述复合改质剂一包括以下重量份的原料：纳米氧化镁8-15份、氮化锌2-5份、氮化镁1-3份；所述复合改质剂二包括以下重量份的原料：碳纳米管22-26份、氯化锌8-12份、氟氯烃3-4份；（2）根据铸件的形状制作砂型模，在砂型模表面浸涂水溶性涂料，然后在温度为200-350℃的条件下烘干30-35分钟，合模，得到处理后的砂型模；所述水溶性涂料包括以下重量份的原料：醇基锆英粉35-45份、bea型聚乙烯粘结剂3-4份、质量浓度为5%的己唑醇水悬浮剂2-3份、改性鱼油0.4-0.7份、纳米白炭黑0.1-0.4份、乙烯基树脂0.1-0.2份、防腐剂0.1-0.2份、纯净水12-15份；（3）精炼结束后，扒去熔体表面的浮渣，保温静置10-15分钟后浇铸处理后得到砂型模，充分凝固后得到电机机壳。作为对上述方案的进一步改进，所述步骤（1）中氩气温度为1200-1400℃。作为对上述方案的进一步改进，所述铁水中加入复合改质剂一后，搅拌反应一段时间后，静置4-8分钟，其中在搅拌过程中持续通入氩气。作为对上述方案的进一步改进，所述铸件成型后的冷却速度为25-30℃/min，直到冷却至800℃后，自然冷却至常温。作为对上述方案的进一步改进，所述复合改质剂一的加入量为铁水重量的2.5-4.2%；复合改质剂二加入量是铁水重量的0.4-0.8%。作为对上述方案的进一步改进，所述氟氯烃为二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷和二氯四氟乙烷中的任意一种。作为对上述方案的进一步改进，所述砂型模浸涂水溶性涂料烘干后所得涂层厚度为0.4-0.8mm。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中在制备精炼液的过程中调整适当的温度加入调质剂进行调质，使所得铸铁材料浇铸后得到综合性能较好，耐磨性能和硬度较好的产品，其中氯化锌和氟氯烃协同作用能够防止精炼液中铬被氧化，碳纳米管、氮化镁的使用能够进一步控制精炼液中硫的含量，改变石墨的形态和长度，进而增加产品的硬度；在成型后降温过程中适当控制，能够改善石墨的细化程度，使基体组织致密，增强产品的抗拉强度和布氏硬度。具体实施方式实施例1一种电机机壳用铸铁材料的改质方法，包括以下步骤：（1）以生铁为原料，在炉中熔化，当铁水温度达到1650℃时，均匀的喷吹入纯净氩气12分钟，随后通过氩气均匀的喷吹入复合改质剂一，所述铁水中加入复合改质剂一后，搅拌反应1小时后，静置6分钟，其中在搅拌过程中持续通入氩气；完成后，使铁水降温至1500℃，均匀的喷吹入纯净氩气12分钟，随后通过氩气均匀的喷吹入复合改质剂二，反应12分钟，得到精炼液，氩气温度为1300℃；其中，复合改质剂一的加入量为铁水重量的3.6%，所述复合改质剂一包括以下重量份的原料：纳米氧化镁12份、氮化锌3.5份、氮化镁2份；所述复合改质剂二加入量是铁水重量的0.6%，复合改质剂二包括以下重量份的原料：碳纳米管24份、氯化锌10份、氟氯烃3.5份；（2）根据铸件的形状制作砂型模，在砂型模表面浸涂水溶性涂料，然后在温度为280℃的条件下烘干32分钟，合模，得到处理后的砂型模；所述水溶性涂料包括以下重量份的原料：醇基锆英粉40份、bea型聚乙烯粘结剂3.5份、质量浓度为5%的己唑醇水悬浮剂2.5份、改性鱼油0.5份、纳米白炭黑0.2份、乙烯基树脂0.2份、防腐剂0.1份、纯净水14份；（3）精炼结束后，扒去熔体表面的浮渣，保温静置12分钟后浇铸处理后得到砂型模，充分凝固后得到电机机壳，所述铸件成型后的冷却速度为28℃/min，直到冷却至800℃后，自然冷却至常温。实施例2一种电机机壳用铸铁材料的改质方法，包括以下步骤：（1）以生铁为原料，在炉中熔化，当铁水温度达到1650℃时，均匀的喷吹入纯净氩气8分钟，随后通过氩气均匀的喷吹入复合改质剂一，所述铁水中加入复合改质剂一后，搅拌反应1小时后，静置4分钟，其中在搅拌过程中持续通入氩气；完成后，使铁水降温至1500℃，均匀的喷吹入纯净氩气15分钟，随后通过氩气均匀的喷吹入复合改质剂二，反应10分钟，得到精炼液，氩气温度为1200℃；其中，复合改质剂一的加入量为铁水重量的2.5%，所述复合改质剂一包括以下重量份的原料：纳米氧化镁15份、氮化锌5份、氮化镁1份；所述复合改质剂二加入量是铁水重量的0.8%，复合改质剂二包括以下重量份的原料：碳纳米管26份、氯化锌8份、氟氯烃3份；（2）根据铸件的形状制作砂型模，在砂型模表面浸涂水溶性涂料，然后在温度为200℃的条件下烘干35分钟，合模，得到处理后的砂型模；所述水溶性涂料包括以下重量份的原料：醇基锆英粉35份、bea型聚乙烯粘结剂4份、质量浓度为5%的己唑醇水悬浮剂2份、改性鱼油0.4份、纳米白炭黑0.4份、乙烯基树脂0.2份、防腐剂0.1份、纯净水15份；（3）精炼结束后，扒去熔体表面的浮渣，保温静置15分钟后浇铸处理后得到砂型模，充分凝固后得到电机机壳，所述铸件成型后的冷却速度为25℃/min，直到冷却至800℃后，自然冷却至常温。实施例3一种电机机壳用铸铁材料的改质方法，包括以下步骤：（1）以生铁为原料，在炉中熔化，当铁水温度达到1650℃时，均匀的喷吹入纯净氩气15分钟，随后通过氩气均匀的喷吹入复合改质剂一，所述铁水中加入复合改质剂一后，搅拌反应1小时后，静置8分钟，其中在搅拌过程中持续通入氩气；完成后，使铁水降温至1500℃，均匀的喷吹入纯净氩气8分钟，随后通过氩气均匀的喷吹入复合改质剂二，反应15分钟，得到精炼液，氩气温度为1400℃；其中，复合改质剂一的加入量为铁水重量的4.2%，所述复合改质剂一包括以下重量份的原料：纳米氧化镁8份、氮化锌2份、氮化镁3份；所述复合改质剂二加入量是铁水重量的0.4%，复合改质剂二包括以下重量份的原料：碳纳米管22份、氯化锌12份、氟氯烃4份；（2）根据铸件的形状制作砂型模，在砂型模表面浸涂水溶性涂料，然后在温度为350℃的条件下烘干30分钟，合模，得到处理后的砂型模；所述水溶性涂料包括以下重量份的原料：醇基锆英粉45份、bea型聚乙烯粘结剂3份、质量浓度为5%的己唑醇水悬浮剂3份、改性鱼油0.7份、纳米白炭黑0.1份、乙烯基树脂0.1份、防腐剂0.2份、纯净水12份；（3）精炼结束后，扒去熔体表面的浮渣，保温静置10分钟后浇铸处理后得到砂型模，充分凝固后得到电机机壳，所述铸件成型后的冷却速度为30℃/min，直到冷却至800℃后，自然冷却至常温。按本发明中方法制备y2系列型号为80-355的电机机壳，制备完成后对所得产品按照“gb/t1348-2009球墨铸铁件”、“gb/t228-2002金属材料室温拉伸实验方法”、“gb/t229-2007金属材料夏比摆锤冲击试验方法”，测定各组铸件试样的抗拉强度、伸长率以及冲击功；设置对照组1为未改质且按常规方法制备的电机机壳；设置对照组2为按照实施例1步骤（1）的方法改质，其余内容按照常规方法制备的电机机壳；设置对照组3为未改质且按对照组是实施例1中方法制备的电机机壳；检测各组铸件试样的性能，得出以下结果：表1组别抗拉强度rm/mpa（min）伸长率a%（s）23±5℃（j）实施例150065217.2实施例250064316.8实施例350064516.9对照组150042512.4对照组250047012.6对照组350058415.4通过表1中数据可以看出，按照本发明中方法对用于铸造电机机壳的生铁材料改性后，电机机壳的综合性能有了明显提高，适用范围更广。当前第1页12