一種低碳低硅氣缸套及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種低碳低硅氣缸套，其材料化學(xué)組成按如下重量百分比計(jì)：碳2.5～2.7%、硅1.3～1.7%、錳0.5～0.9%、0＜硫≤0.1%、0＜磷≤0.1%、0＜鎳≤0.1%、0＜鉻≤0.2%、0＜鉬≤0.1%、銅0.4～1.0%，余量為Fe。該氣缸套在滿足低成本的前提下，又能滿足氣缸套較高的機(jī)械性能要求（包括硬度、抗拉強(qiáng)度），性價(jià)比高，具有巨大的潛在市場。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于氣缸套
，具體涉及。
技術(shù)介紹
目前，市場上常見的幾種低碳低硅的合金鑄鐵氣缸套有中磷合金鑄鐵、硼鑄鐵、高磷合金鑄鐵、磷鑰合金鑄鐵等材質(zhì)氣缸套。同為中支撐氣缸套，它們的材料成本都較高，主要通過其它合金來強(qiáng)化珠光體基體的強(qiáng)度。如高磷鑄鐵中Cr含量較高，磷鑰合金鑄鐵需 要添加貴重金屬鑰來增加缸套的強(qiáng)度。上述材質(zhì)氣缸套雖然能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)度方面的要求，但是這些材質(zhì)都無法避免中支撐氣缸套與發(fā)動(dòng)機(jī)接觸處的震動(dòng)。另外這些缸套的疲勞強(qiáng)度也不高，一般在150Mpa左右。震動(dòng)原因在于氣缸套的彈性模量(與化學(xué)成份關(guān)系密切)較低，一般在120 — 150Gpa之間。彈性模量低，缸套的剛度就小，在發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程中就易產(chǎn)生變形，從而在配合面處就易產(chǎn)生震動(dòng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的在于提供一種低碳低娃氣缸套及其制備方法，該氣缸套具有較好的抗拉強(qiáng)度、硬度和彈性模量。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采取的技術(shù)方案如下 一種低碳低硅氣缸套，其材料化學(xué)組成按如下重量百分比計(jì) 碳(C)2. 5 2. 7%、硅(Si)L 3 I. 7%、錳(Mn)O. 5 0. 9%、0 <硫0 彡 0. 1%、0 <磷(P) ( 0. 1%、0 <鎳(祖)(0. 1%、0 <鉻(0) ( 0. 2%、0 <_(Mo) ( 0. 1%、銅(Cu) 0.4 1.0%，余量為Fe。所述低碳低硅氣缸套的制備方法，其包括如下步驟 ①按比例進(jìn)行配料，用工頻感應(yīng)電爐熔煉配料，控制鐵液出爐溫度為1530 1550°C； ②出爐前加入鐵液重量0.2 0. 5%的孕育劑處理，所述孕育劑為硅鋇鈣孕育劑或硅鍶孕育劑； ③采用金屬型濕涂料離心鑄造工藝(該工藝為常規(guī)工藝，故不贅述)生產(chǎn)氣缸套鑄件(模具溫度以控制在400 600°C為宜)； ④鑄件出模后風(fēng)冷至550 650°C，然后放入鑄件框中即可。本專利技術(shù)所述氣缸套降低了“碳、硅、錳、硫、磷”五大普通元素中的碳、硅含量，另外加入銅合金化，這三種元素的主要作用如下1)銅的作用銅屬于石墨化元素，能降低奧氏體臨界轉(zhuǎn)變溫度和強(qiáng)化鐵素體基體，并可細(xì)化珠光體和石墨片。在薄壁處即在珠光體區(qū)銅起固溶強(qiáng)化作用，使珠光體硬度增加；在厚斷面處，其主要作用是抑制鐵素體轉(zhuǎn)變，從而改善斷面敏感性。2)碳和硅的作用硅和碳都是強(qiáng)烈促進(jìn)石墨化的元素。石墨來源于碳。隨著碳含量的提聞，鐵水中的碳濃度和未溶解的石墨微粒增多，有利于石墨形核，從而促進(jìn)了石墨化。硅與鐵原子的結(jié)合力大于碳與鐵原子之間的結(jié)合力。硅溶于鐵水和鐵的固溶體中，由于削弱了鐵和碳原子之間的結(jié)合力，而促使石墨化。硅還降低鑄鐵共晶成分的碳濃度，鑄鐵中加入硅可代替一部分碳，硅促進(jìn)石墨化的作用約相當(dāng)于碳的三分之一。本專利技術(shù)所述氣缸套性能指標(biāo)如下I)彈性模量E ^ 160Gpao高的彈性模量可以保證高的剛度，缸套在工作中產(chǎn)生的變形減少，從而可以減少中支撐氣缸套與發(fā)動(dòng)機(jī)缸體接觸面的移動(dòng)、震動(dòng)，避免氣缸套對缸體的磨損。2)硬度250 300HBW ;抗拉強(qiáng)度> 330Mpa ；疲勞強(qiáng)度165Mpa。該氣缸套在保證高的硬度與抗拉強(qiáng)度外，還有較高的疲勞強(qiáng)度。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn) 本專利技術(shù)氣缸套材料成本低，只在氣缸套五大常規(guī)兀素中加入一定量的Cu,在滿足低成本的前提下，又能滿足氣缸套較高的機(jī)械性能要求(包括硬度、抗拉強(qiáng)度)，性價(jià)比高，具有巨大的潛在市場。附圖說明 圖I為本專利技術(shù)所述氣缸套放大500倍的基體金相圖。具體實(shí)施例方式以下通過優(yōu)選實(shí)施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本專利技術(shù)的保護(hù)范圍并不局限于此。實(shí)施例I本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】

【技術(shù)特征摘要】
1.ー種低碳低硅氣缸套，其特征在于，其材料化學(xué)組成按如下重量百分比計(jì) 碳 2. 5 2. 7%、硅 I. 3 I. 7%、錳 O. 5 O. 9%、0 <硫≤ O. 1%、0 <磷≤ O. 1%、0 <鎳く O. 1%、0 <鉻≤ O. 2%、0 <鑰≤ O. 1%、銅 O. 4 I. 0%，余量為 Fe。2...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊國敏，黃洪嶺，劉書勝，楊厥榮，權(quán)文輝，
申請(專利權(quán))人：河南中原吉?jiǎng)P恩氣缸套有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：