一种微量铬奥贝球铁汽车悬挂支架的制备方法

摘要

本发明公开了一种微量铬奥贝球铁汽车悬挂支架的制备方法，包括准备原材料、孕育、浇铸以及热处理等步骤。本发明的有益效果是：本发明采用含有微量铬的奥贝球铁浇铸制备汽车悬挂支架，制得的汽车悬挂支架具有特高的强度和耐磨性的同时兼具中等韧性，减震性能好，重量低，噪音低，适于低温下工作，在使用过程中能不断产生自硬性，提高强度和耐磨性，尤其是本发明将Cr含量控制在0.07％‑0.15％，辅以0.002％‑0.01％的Sb，能显著提高悬挂支架的延伸率和耐磨性，使其延伸率达到12％‑18％，抗拉强度≧900MPa。

说明书

技术领域

本发明涉及铸造领域，尤其涉及一种微量铬奥贝球铁汽车悬挂支架的制备方法。

背景技术

汽车悬挂系统就是指由车身与轮胎间的弹簧和避震器组成整个支持系统。悬挂系统应有的功能是支持车身，改善乘坐的感觉，不同的悬挂设置会使驾驶者有不同的驾驶感受。外表看似简单的悬挂系统综合多种作用力，决定着汽车的稳定性、舒适性和安全性，是汽车十分关键的部件之一。挂支架主要应用于重型卡车上，是钢板弹簧的支承座，是将汽车载重质量传递给车轴的重要受力部件，隶属于重型卡车的钢板悬挂支架类。现有的国内重型卡车的悬挂支架多采用的是铸钢或焊接钢板型式，其缺点是质量重、成本高、强度和耐磨性、减震性、耐疲劳性以及断裂韧性较差等。

发明内容

本发明针对现有铸钢或焊接钢板型式重型卡车的悬挂支架存在的缺点，提供一种微量铬奥贝球铁汽车悬挂支架的制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种微量铬奥贝球铁汽车悬挂支架的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)准备原材料：按以下重量比准备冶炼原料，10％-30％原料铁、30％-40％纯净废钢和40％-50％回炉料，人造石墨增碳剂，稀土镁合金球化剂以及75％硅铁孕育剂；

2)一次孕育：将原料铁、纯净废钢和回炉料在中频炉中熔融后加入人造石墨进行孕育；

3)二次孕育：加入75％硅铁进行二次孕育；

4)出炉浇铸：加入稀土镁合金球化剂，控制炉温为1530℃-1550℃，降至1420℃-1450℃后浇铸；

5)热处理：将铸件加热至800℃-900℃，保温2-4h，进行奥氏体转变，再浸入200℃-300℃盐浴槽中保温2-4h，制得微量铬奥贝球铁汽车悬挂支架铸件。

其中，步骤1)中原料铁为Q10或Q12原料铁；步骤2)一次孕育后铁水中元素为：C3.6％-3.8％、Si 2.0％-2.2％、Mn≤0.35％、P≤0.04％、S≤0.02％、Cr 0.07％-0.15％、Mg0.03％-0.05％、Sb 0.002％-0.01％；步骤3)二次孕育后铁水中元素为：C 3.6％-3.8％、Si2.2％-2.5％、Mn≤0.35％、P≤0.04％、S≤0.02％、Cr 0.7％-0.15％、Mg 0.03％-0.05％、Sb 0.002％-0.01％。

本发明的有益效果是：本发明采用含有微量铬的奥贝球铁浇铸制备汽车悬挂支架，制得的汽车悬挂支架具有特高的强度和耐磨性的同时兼具中等韧性，减震性能好，重量低，噪音低，适于低温下工作，在使用过程中能不断产生自硬性，提高强度和耐磨性，尤其是本发明将Cr含量控制在0.07％-0.15％，辅以0.002％-0.01％的Sb，能显著提高悬挂支架的延伸率和耐磨性，使其延伸率达到12％-18％，抗拉强度≧900MPa。

具体实施方式

以下结合实例对本发明进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

一种微量铬奥贝球铁汽车悬挂支架的制备方法，将重量比10％Q10原料铁、40％纯净废钢和50％回炉料中频炉中熔融后加入人造石墨进行一次孕育，取铁水成分用热分析智能仪和光谱仪检测，调节铁水中元素占比为C 3.6％、Si 2.2％、Mn 0.35％、P 0.03％、S0.02％、Cr 0.15％、Mg 0.03％、Sb 0.01％，然后加入75％硅铁进行二次孕育，使铁水中Si含量升至2.5％，加入稀土镁合金球化剂，控制炉温为1530℃，降至1450℃后浇铸，将铸件加热至800℃，保温4h，进行奥氏体转变，再浸入300℃盐浴槽中保温2h，制得微量铬奥贝球铁汽车悬挂支架铸件。

实施例2

一种微量铬奥贝球铁汽车悬挂支架的制备方法，将重量比30％Q12原料铁、30％纯净废钢和40％回炉料中频炉中熔融后加入人造石墨进行一次孕育，取铁水成分用热分析智能仪和光谱仪检测，调节铁水中元素占比为C 3.8％、Si 2.0％、Mn 0.3％、P 0.04％、S0.015％、Cr 0.07％、Mg 0.05％、Sb 0.002％，然后加入75％硅铁进行二次孕育，使铁水中Si含量升至2.3％，加入稀土镁合金球化剂，控制炉温为1550℃，降至1420℃后浇铸，将铸件加热至900℃，保温2h，进行奥氏体转变，再浸入200℃盐浴槽中保温4h，制得微量铬奥贝球铁汽车悬挂支架铸件。

表1.不同材质汽车悬挂支架铸件性能对比

表1是铸造碳钢(ZG310-570)、焊接钢(45)浇铸制得的汽车悬挂支架铸件和实施例1、2制得的汽车悬挂支架铸件的性能对比，可以看出实施例1和2制得的汽车悬挂支架铸件性能比普通钢材制得汽车悬挂支架铸件各方面性能均匀提升。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。