李发红

（山西东鑫衡隆机械制造股份有限公司，山西 侯马 043000）

公司采用中频快速节能电炉熔炼，铁型覆砂成型、热处理强化的毛坯的复合生产工艺，可根据用户要求生产QT850-5、QT900-5 等高强度、高韧性球铁曲轴产品。年生产能力45 000 t，曲轴毛坯400万件，加工曲轴成品30 万件。本文主要介绍铸态生产QT850-5 球墨铸铁曲轴毛坯的经验，以供同行参考。

1 曲轴性能要求

QT850-5 球墨铸铁曲轴要求抗拉强度≥850MPa，延伸率≥5%，硬度HBW240～290.

金相组织：球化1～2 级，石墨5～8 级，珠光体≥85%，允许有1.5%渗碳体，允许有1.5%磷共晶，二者之和不大于3%.

曲轴结构及本体取样位置如图1 所示。

图1 曲轴结构及本体取样位置

2 生产条件

主要设备：1 t 中频电炉，盖包球化铁水包，铁型覆砂造型线，快速热分析仪，光谱分析仪，金相显微镜，便携式测温仪。

原材料：球铁用生铁Q10，稀土硅铁镁球化剂Mg8RE5，75SiFe 孕育剂，电解铜。

3 化学成分选择

含碳量选择：为了保证曲轴高强度、高延伸率，含碳量不易高，以防止液态石墨球过早析出，石墨球偏大，影响机械性能；含碳量低时会使收缩加大，增大缩孔、缩松倾向；因此确定含碳质量分数为3.68%～3.73%.

含硅量选择：为了保证炉前孕育、瞬时孕育量，预防渗碳体产生和晶粒粗大，球化孕育的原铁液含硅质量分数控制在0.9%～1.3%，终硅为2.1%～2.4%.

含锰量选择：锰为稳定珠光体元素，一般偏析于晶界，降低强度、韧性，含锰质量分数选择按≤0.3%控制。

含硫量选择：硫在球墨铸铁中是有害元素，与镁和稀土发生反应，生成硫化物，使铸件易发生球化衰退现象，为防止球化衰退，原……