| 成果名稱： | 一種球墨鑄鐵油缸座及其生產工藝 |
| 登記日期： | 2019-09-12 |
| 完成單位： | 廣東中天創展球鐵有限公司 |
| 完成人員： | 柯志敏,黃梓波,陳永成 |
| 研究起止日期： | 2018-08-15至2019-08-12 |
| 主要應用行業： | 制造業 |
| 高新技術領域： | 新材料 |
| 評價單位： | 國家知識產權局 |
| 評價日期： | 2019-08-13 |
| 成果簡介： | ①課題來源與背景； 油缸缸體是工程機械--擠壓機最主要部件，它的職能是將液壓能轉換成機械能。2013年底我司為廣東某公司生產1件厚大斷面的油缸缸體如圖1所示。鑄件材料牌號為QT600-3，凈重約13500kg，最大外形尺寸為1980mm×1330mm×1130mm,缸尺寸為Φ840mm×800mm,，主要壁厚為330mm。客戶提出以下強制性要求：①采用附鑄試塊驗收，力學性能必須達到以下要求：抗拉強度Rm≥600MPa，伸長率A≥3%；②缸體底部、底部與缸壁R處不得有縮松或針孔等缺陷；③缸內壁進行衍磨，且硬度200-250HB；④加工后進行25MPa的水壓測試，歷時10min不滲漏不冒汗；⑤磁粉探傷，不允許存在影響強度的鑄造缺陷，如夾渣、夾砂、氣孔。 ②技術原理及性能指標； 采用合理的隨形成型冷鐵，合理的澆注系統，優質的原材料，合適的銅和銻含量配比及嚴格的過程控制等，生產出符合客戶要求的厚大斷面油缸缸體。 （1）70mm標準附鑄試塊的性能：抗拉強度Rm：532-578MPa，屈服強度Rp0.2:372-415MPa，斷后伸長率：12.5-16.0%，硬度：175-189HB，球化率：90-96%，石墨大小：6級，珠光體體積分數：25-35%，鐵素體體積分數：65-75%。 （2）油缸座底部、頂部本體金相中球化率達到94%以上、數量達到300個/mm2，差異小，且硬度差異也小，說明油缸座本體材質均勻性非常好，在使用過程，受到巨大壓力時不易開裂。 （3）對油缸座進行破壞性試驗：在出現裂紋失效R位處切開，進行著色探傷，未發現任何缺陷，特別是縮松、夾渣；金相中球化率為93%、數量300個/mm2；同時取樣檢測屈服強度Rp0.2，結果為：329-367MPa。 ③技術的創造性與先進性； ⑴無論在哪個位置取樣，該鑄件的球化率是比較高的，均達到90%，且石墨球數也比較多；從而不僅保證厚大斷面鑄件的致密性，而且減少縮松的傾向。 ⑵合理使用隨形成型冷鐵，不僅可以提高球化率和增加石墨球數，還可以提高珠光體體積分數，確保有較高的硬度。 ⑶設計合理的澆注系統，不僅能確保快速平穩充型，而且有效地避免渣子進入鑄型，減少夾渣缺陷的產生。 ⑷使用優質的原材料，如高純生鐵、增碳劑、球化劑，同時采用合成球鐵熔煉工藝，為生產厚大斷面球墨鑄鐵件提供優質的鐵液。 ⑸合適的w（Cu）和w（Sb）量，保證該鑄件基體的珠光體體積分數為65%～85%，從而保證厚大斷面鑄件具有良好的綜合力學性能。 ④技術的成熟程度，適用范圍和安全性； 本成果技術除于成熟階段，適用于鑄件生產過程中，提升產品質量。經客戶使用，證明：使用壽命顯著提高，由原來的18-24個月提高至48個月以上。 ⑤應用情況及存在的問題； 通過合理的鑄造工藝和熔煉工藝相結合，生產單一厚大斷面油缸缸體，經檢驗各項技術指標均符合客戶要求。為以后生產同類鑄件積累寶貴的經驗。在持續性的實驗過程中發現，缸底與缸壁連接圓弧R位經常出現開裂漏油或無裂紋滲油失效，而此時油缸座使用壽命往往在18-24個月，造成較大的經濟損失。經對失效處解剖（此處壁厚大于85mm），金相分析（圖1）：球化率90%，石墨大小：5級，石墨球數量：100個/mm2；屈服強度Rp0.2為：285MPa。分析認為：R位石墨球雖然圓整，但因其數量少，不夠致密，同時285MPa的屈服強度仍無法承受油缸工作時產生的巨大壓力，最終因漏油或滲油失效。 ⑥歷年獲獎情況； 本技術獲得國家知識產權局頒發的發明專利證書 |
科技成果登記信息公示——一種球墨鑄鐵油缸座及其生產工藝
來源：本網訪問量：-發布時間：2019-11-05
分享：
