低合金珠光体球墨铸铁 【技术领域】
本发明涉及一种球墨铸铁， 特别是一种低合金珠光体球墨铸铁。背景技术 目前， 汽车制造业中的铸件产品 ( 例如机动车发动机零件的曲轴 ) 一般采用锻钢， 如 45 号优质碳素钢或 42CrMo 黑金刚制成， 这类铸件具有优质的抗疲劳、 抗弯曲的性能， 但 是锻钢曲轴的加工工艺较为复杂， 生产效率低， 成本较高， 而且开发周期长不适应多品种小 批量生产， 必须大批量生产 ； 还可使用珠光体球墨铸铁生产曲轴， 该加工工艺较简单， 成本 也较低， 而且开发周期短， 适应多品种小批量生产， 因此， 技术人员一直期望使用珠光体球 墨铸铁替代锻钢生产曲轴。但是目前普通的珠光体球墨铸铁机械性能较低， 抗拉强度为 700MPa， 延伸率为 2％。
发明内容
本发明的目的在于， 提供低合金珠光体球墨铸铁。本发明既可以较大幅度提高抗 拉强度和延伸率， 使机械性能提高， 还可以保证抗疲劳和抗弯曲性能。
本发明的技术方案 ： 低合金珠光体球墨铸铁， 其特征在于 ： 含有的化学组分为 C、 Si、 Mn、 Cu、 Cr、 Mo、 Re 和 Mg， 或含有 P， 或还含有 S， 各化学元素按重量百分比如下 ：
C 3.6 ～ 3.8％ Si 2.2 ～ 2.4％
Mn 0.5 ～ 0.7％ Cu 0.24 ～ 0.4％
Cr 0.04 ～ 0.05％ Mo 0.1 1 ～ 0.1 4％
Re 0.03 ～ 0.04％ Mg 0.03 ～ 0.035％
P 0 ～ 0.06％ S 0 ～ 0.03％。
前述的低合金珠光体球墨铸铁中， 含有的化学组分为 C、 Si、 Mn、 Cu、 Cr、 Mo、 Re 和 Mg， 或含有 P， 或还含有 S， 各化学元素按重量百分比， 较优的是 ： C： 3.8 ％， Si ： 2.3 ％， Mn ： 0.6％， P： ＜ 0.05％， S： ＜ 0.03％， Cu ： 0.4％， Cr ： 0.05％， Mo ： 0.14％， Re ： 0.03 ～ 0.04， Mg ： 0.03％。
前述的低合金珠光体球墨铸铁中， 低合金珠光体球墨铸铁的机械性能为抗拉强度 ≥ 850MPa， 延伸率≥ 5％。
前述的低合金珠光体球墨铸铁中， 低合金珠光体球墨铸铁用于制造发动机的曲 轴。
与现有技术比较， 本发明采用铜、 铬和钼合金元素对珠光体球墨铸铁进行合金化 处理得到低合金珠光体球墨铸铁， 使机械性能得到有效的改善和较大幅度的提高， 合金化 后的珠光体球墨铸铁的抗拉强度≥ 850 MPa， 延伸率≥ 5％。将本发明的低合金珠光体球墨 铸铁用于生产发动机曲轴， 取得了明显的效果， 能满足发动机使用性能， 并进行装机 500 小 时耐疲劳试验， 满足用户对曲轴产品的使用要求， 还具有较好的耐磨性能和较低的制造成 使机械性能提高， 还可以保证抗疲劳和 本。 本发明既可以较大幅度提高抗拉强度和延伸率，抗弯曲性能。本发明制造的曲轴的机械性能接近锻钢曲轴的机械性能， 并具有球墨铸铁特 有的耐磨性能。
本发明应用于制造发动机曲轴。由试验结果得出所述曲轴的机械性能为 ： 抗拉强 度 840 ～ 860MPa， 延伸率为 4 ～ 6％。正火后硬度 HB250 ～ 270， 球化等级 2 级， 石墨等级 6 级。 具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明， 但并不作为对本发明限制的依 据。
实施例 ： 低合金珠光体球墨铸铁， 特点是 ： 含有的化学组分为 C、 Si、 Mn、 Cu、 Cr、 Mo、 Re 和 Mg， 或含有 P， 或还含有 S， 各化学元素按重量百分比如下 ：
C 3.6 ～ 3.8％ Si 2.2 ～ 2.4％
Mn 0.5 ～ 0.7％ Cu 0.24 ～ 0.4％
Cr 0.04 ～ 0.05％ Mo 0.1 1 ～ 0.14％
Re 0.03 ～ 0.04％ Mg 0.03 ～ 0.035％ P 0 ～ 0.06％ S 0 ～ 0.03％。
较优的是 ： C： 3.8％， Si ： 2.3％， Mn ： 0.6％， P： ＜ 0.05％， S： ＜ 0.03％， Cu ： 0.4％， Cr ： 0.05％， Mo ： 0.14％， Re ： 0.03 ～ 0.04， Mg ： 0.03％。
所述低合金珠光体球墨铸铁的机械性能为抗拉强度≥ 850MPa， 延伸率≥ 5％。
本发明制造的曲轴的机械性能接近锻钢曲轴的机械性能， 并具有球墨铸铁特有的 耐磨性能。所述曲轴的机械性能为 ： 抗拉强度 840 ～ 860MPa， 延伸率为 4 ～ 6％。正火后硬 度 HB250 ～ 270， 球化等级 2 级， 石墨等级 6 级。
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