一种高致密高性能高铁用气缸体的生产工艺的制作方法

1.本发明涉及气缸体生产技术领域，尤其涉及一种高致密高性能高铁用气缸体的生产工艺。


背景技术：

2.高铁用的气缸体为刹车系统的一个零部件，要求很严格。
3.外观要求：表面粗糙度ra12.5，不允许有铸造缺陷。材质为ht250。抗拉强度≥250mpa，硬度200/240hb。对共晶度sc要求为0.9
‑
0.95。(sc＝c/(4.23
‑
1/3si
‑
1/3p)。金相要求：石墨为a型石墨，石墨大小4/5级。p含量≥95％。不允许有渗碳体。加工后内孔表面致密，不允许有任何孔眼缺陷，表面粗糙度ra0.8。加工后，试验压力12bar不渗漏。现有的生产工艺生产成本高，生产的产品市场竞争力较差。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种高致密高性能高铁用刹车气缸体的生产工艺。
5.为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：
6.一种高致密高性能高铁用气缸体的生产工艺，包括以下步骤：
7.s1、称取炉料
8.炉料的配比为生铁：20％，回炉料：30％，废钢：47.8％，增碳剂：2.2％。
9.s2、熔炼
10.将炉料加入到熔炼炉中，升温至1400℃时取样分析化学成分，若成分不合格则采用碳化硅调整c、si含量到合格，并快速提温至1550℃，保温2分钟，出炉前根据化学成分结果，加入mn、cu、sn元素，调整各元素值至符合成分要求，c：3.2
‑
3.4％，si：1.9
‑
2.1％，mn：0.7％，p≤0.08％，s：0.08％，cu：0.5％，sn：0.06％。
11.s3、出铁
12.铁液成分合格后出炉前先扒干净炉内浮渣，扒渣拔干净后，在包底部加入炉料0.4％的孕育剂，同时在出铁槽随流加入炉料0.2％的孕育剂。
13.s4、浇注
14.当铁水温度为1360
‑
1420℃时，包嘴对准浇口杯先慢浇再快浇，浇注快完时再收流慢浇，充型完毕浇口杯沉降后补浇铁水，冷却60
‑
90分钟。
15.s5、去应力退火处理
16.退火温度为500
‑
550℃，保温90min，然后随炉冷却至300℃，冷却速度为40℃/h。
17.s6、抛丸精整
18.清理飞边毛刺，并进行精抛丸处理。
19.更进一步的技术方案是，所述生铁采用z14号生铁，生铁满足gb/t718
‑
2005标准要求，c≥3.3％，si：1.25
‑
1.6％，mn：0.5
‑
0.9％，p≤0.06％，s≤0.05％，表面无锈蚀无杂质。
20.更进一步的技术方案是，所述废钢采用优质碳素废钢，c≤0.50％，si≤0.6％，mn≤0.8％，p≤0.04％，s≤0.04％，ti≤0.03％，cr≤0.3％，a1≤0.05％，其余合金0.05％；宽度≤500mm，厚度≥0.5mm，长度≤100mm。
21.更进一步的技术方案是，所述增碳剂中固定碳≥95％，硫份≤0.5％，粒度0.5
‑
6mm，含氮量≤400ppm。
22.更进一步的技术方案是，步骤s2中采用光谱仪分析化学成分。
23.更进一步的技术方案是，所述碳化硅中si：63％，c：27％，s≤0.03％，p≤0.01％，粒度1
‑
5mm。
24.更进一步的技术方案是，所述孕育剂采用粒度1
‑
3mm的硅钡钙孕育剂。
25.采用上述技术方案所产生的有益效果在于：使用本发明的方法可以生产出高致密高性能的高铁用气缸体，性能优异，而且成本较低，产品的市场竞争力强。
附图说明
26.图1是本发明的流程图。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
29.如图1，一种高致密高性能高铁用气缸体的生产工艺，包括以下步骤：
30.s1、称取炉料
31.炉料的配比为生铁：20％，回炉料：30％，废钢：47.8％，增碳剂：2.2％。
32.其中，所述生铁采用z14号生铁，生铁满足gb/t718
‑
2005标准要求，c≥3.3％，si：1.25
‑
1.6％，mn：0.5
‑
0.9％，p≤0.06％，s≤0.05％，表面无锈蚀无杂质。所述废钢采用优质碳素废钢，c≤0.50％，si≤0.6％，mn≤0.8％，p≤0.04％，s≤0.04％，ti≤0.03％，cr≤0.3％，a1≤0.05％，其余合金0.05％；宽度≤500mm，厚度≥0.5mm，长度≤100mm，超长超大的废钢应切割后供应。废钢表面允许有轻微的氧化，不可带有严重生锈，不能有油污。每批采购的废钢应为类似材质且数量不低于80％，不同材质废钢不可大于20％，禁止有不锈钢，合金钢，生铁及有色金属，电镀物等。废钢中不允许有两端封闭管状物，封闭器皿。所述增碳剂中固定碳≥95％，硫份≤0.5％，粒度0.5
‑
6mm，含氮量≤400ppm，塑料袋包装，防潮防水。
33.s2、熔炼
34.将炉料加入到熔炼炉中，升温至1400℃时快速取样用光谱仪分析化学成分，若成分不合格则采用si：63％，c：27％，s≤0.03％，p≤0.01％，粒度1
‑
5mm的碳化硅调整c、si含量到合格，并快速提温至1550℃，保温2分钟，出炉前根据化学成分结果，加入mn、cu、sn元素，调整各元素值至符合成分要求，c：3.2
‑
3.4％，si：1.9
‑
2.1％，mn：0.7％，p≤0.08％，s：
0.08％，cu：0.5％，sn：0.06％。
35.s3、出铁
36.铁液成分合格后出炉前先扒干净炉内浮渣，扒渣拔干净后，在包底部加入炉料0.4％粒度1
‑
3mm的硅钡钙孕育剂，同时在出铁槽随流加入炉料0.2％粒度1
‑
3mm的硅钡钙孕育剂。为了使扒渣拔干净，在铁液中撒入聚渣剂。
37.s4、浇注
38.当铁水温度为1360
‑
1420℃时，包嘴对准浇口杯先慢浇再快浇，浇注快完时再收流慢浇，充型完毕浇口杯沉降后补浇铁水，冷却60
‑
90分钟。
39.s5、去应力退火处理
40.为了减少应力，保证加工后的尺寸不变，做去应力退火处理：退火温度为500
‑
550℃，保温90min，然后随炉冷却至300℃，冷却速度为40℃/h。
41.s6、抛丸精整
42.清理飞边毛刺，并进行精抛丸处理。
43.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。