[發明專利]氣門座用合金鑄鐵

無效

• 申請號: 200910098205.7
• 申請日: 2009-04-30
• 公開（公告）號: CN101538676A
• 公開（公告）日: 2009-09-23
• 發明（設計）人: 金國強;鐘建苗;楊康美;干佳偉;錢春芳
• 申請（專利權）人: 上虞市內燃機配件有限公司
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;F01L3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實發明涉及一種合金鑄鐵材料，屬金屬鑄造技術領域。

技術背景

氣門座是內燃機中的重要零部件，對加工用的材質的耐磨性、韌性和耐高溫性都有很高的要求。

目前國內各大發動機廠或發動機配件廠，在氣門座生產材質選用方面做了大量有益的探索，有最早使用的銅鉬合金鑄鐵、銅鉻合金鑄鐵、鉻鉬合金鑄鐵、合金鋼等。合金鑄鐵因為耐磨、高溫下變形小、廉價又有一定韌性，用于生產氣門座適用性很強，目前仍被廣泛采用。

本公司是生產凸輪軸、氣門挺柱、氣門座等內燃零部件的專業廠家，1999年提出的“凸輪軸用的合金鑄鐵”獲得國家發明專利(ZL99117690.1)。一段時期內該專利技術發揮了其應有的作用，同時公司在2008年研制的氣門挺柱用合金鑄鐵，申請了國家專利，經過多不斷的摸索，結合多年的生產經驗，在公司現有的專利技術的基礎上進行了大量的試驗和改進，經過改進可進一步改善合金鑄鐵的韌性和耐磨性，并使新開發的材質具有較好的耐高溫性能。能滿足氣門座特別是排氣門座在高溫環境下工作的需要。

發明內容

本發明針對原有專利不足之處提供一種合金鑄鐵配方，使組成所述合金鑄鐵的各合金元素搭配更合理，用其生產的氣門座耐磨性、韌性更高。并具有較好的耐高溫性能。

本發明所涉及的合金鑄鐵配方重量百分比如下：

C??2.9～3.3?Si??2.6～3.2??Mn?0.7～1.2??P?0.3～0.6

Cr?32～35???Ni??0.5～1.0??Mo：1.2～1.5?W?0.1～0.5

其余為Fe及不可避免的雜質。

本發明對前發明改進之處表現在以下幾個方面：

本發明不再添加合金Cu，Cu的主要功能是增加合金一定的韌性，但對合金鑄鐵的耐高溫性能具有較大破壞性。

1、本實發明大大提高了原發明中Cr的含量，添加量為32～35％。Cr不僅能增強機械性能和耐磨性，而且能增加耐高溫性，同時能增加淬透性及淬火后的抗變形能力。

2、本實用發明新增合金元素Ni，添加量為0.5～1.0％。Ni能使鑄鐵有韌性，并能細化晶粒提高淬透性、增加硬度。

3、本實用發明新增合金元素W，添加量為0.1～0.5％。W的作用是增加回火穩定性、紅硬性、熱強性以及形成特殊碳化物而增加耐磨性。

以上改進使所述合金鑄鐵的機械性能得到進一步提高，而且大大提高該合金鑄鐵耐高溫性能和可淬性能，用其生產的氣門座淬火后可達硬度HRC55，耐高溫及耐磨性也大大改善。

具體實施方式

本發明涉及一種合金鑄鐵配方，所述合金鑄鐵由配方中所含元素鐵合金與生鐵熔煉而成。所述配方的重量百分比如下：

C???2.9～3.3?Si?2.6～3.2?Mn?0.7～1.2??P?0.3～0.6

Cr??32～35???Ni?0.5～1.0?Mo：1.2～1.5?W?0.1～0.5

其余為Fe及不可避免的雜質。

用所述合金鑄造氣門座，機加工后再進行表面淬火處理。表面硬度可達HRC55，1000℃溫度下的變形量小于0.05％。

實施例1：合金鑄鐵化學成分百分比為：

C???2.5～3.0?Si??2.5～2.8?Mn??0.7～1.2?P??0.3～0.6

Cr??28～33???Ni??0.3～0.7?Mo：1.0～1.3?W??0.1～0.3

其余為Fe及不可避免的雜質。

這種合金鑄鐵淬火后硬度可達HRC45～48，1000℃溫度下的變形量可控制在0.1％。

實施例2：合金鑄鐵化學成分百分比為：

C??2.5～3.0?Si??2.5～3.0??Mn?0.6～1.0??P?0.3～0.6

Cr?28～35???Ni??0.5～0.8??Mo：1.0～1.5?W?0.1～0.4

其余為Fe及不可避免的雜質。

這種合金鑄鐵淬火后硬度可達HRC48～51，1000℃溫度下的變形量可控制在0.07％。

實施例3：合金鑄鐵化學成分百分比為：

C??2.5～3.3?Si??2.5～3.2?Mn?0.6～1.2??P?0.3～0.6

Cr?30～33???Ni??0.5～0.9?Mo：1.0～1.5?W?0.1～0.5

其余為Fe及不可避免的雜質。

這種合金鑄鐵淬火后硬度可達HRC50～53，1000℃溫度下的變形量可控制在0.06％。

實施例4：合金鑄鐵化學成分百分比為：