[發明專利]一種發動機干式氣缸用球墨鑄鐵的制備方法

無效

• 申請號: 201310521613.5
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103556037A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 段文良
• 申請（專利權）人: 青島良力精鑄有限公司
• 主分類號: C22C37/04
• 分類號: C22C37/04;C22C37/10;B22D1/00;C21C1/10
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技術領域

本發明涉及一種球墨鑄鐵的制備方法，特別是一種發動機干式氣缸用球墨鑄鐵的制備方法。

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背景技術

汽車發動機氣缸套有多種形式，有濕式厚壁缸套，有干式薄壁缸套。其中干式薄壁缸套由于壁厚只有2.?5毫米，在使用過程中經常遇到斷臺及缸套碎裂的狀況，輕則更換氣缸套與活塞環，重則致使發動機搗缸，破壞機體的惡性事故，損失嚴重。干式薄壁缸套導致斷臺和碎裂的主要原因是缸套材質的機械強度低所造成的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種發動機干式氣缸用球墨鑄鐵的制備方法，用該方法所制備的干式氣缸，機械性能得到有效增強，有效的減少了斷臺和碎裂的現象。

為了實現上述目的，本發明的技術方案是：

一種發動機干式氣缸用球墨鑄鐵的制備方法，該發動機干式氣缸用球墨鑄鐵的質量百分比為：C：2.8～3.0%，Si：2.0～2.2%，Mn：0.8～1.2%，P：0.01～0.04%，S：0.1%，Mg：0.05～0.1%，Cr：0.?2～0.?4%，Cu：1?.0～1?.2%，Sb：0.?2～0.?4%，余量為Fe以及不可避免的微量元素；

本發明核心技術是在常規的氣缸套化學成分中增加了Cu和Sb合金元素，Cu具有細化組織增強抗拉強度的作用；Sb具有細化組織和極易形成彌散強化高硬質點的碳化物，具有高耐磨、高耐熱的作用。

所述發動機干式氣缸用球墨鑄鐵通過如下方法制得：

(1)原料熔煉：稱取生鐵、回爐料、廢鋼投入中頻爐中熔煉，熔煉過程中保證鐵水溫度為1450⁰～1500⁰，熔煉后檢測鐵水中各元素含量并調整各元素含量直至符合配方要求，待鐵水包中鐵水量達到所需重量時出鐵進行球化處理；

(2)球化處理和第一次孕育處理；在球化包加入總質量為出爐鐵液質量的1.9～2.0%的第一球化劑和第二球化劑，其中第一球化劑占所有球化劑質量的40，第二球化劑占所有球化劑質量的60，上還覆蓋質量相當于出爐鐵液質量的0.25～0.35%的孕育劑，出爐鐵液進入球化包后，對其球化處理和第一次孕育處理；

(3)第二次孕育處理；當鐵水包中鐵液高度出至鐵水包2/3時，在出鐵槽中均勻撒入質量相當于出爐鐵液質量的0.3～0.5%的孕育劑，鐵液進入出鐵槽后，對其第二次孕育處理；

(4)第三次孕育處理；鐵液澆注時，隨鐵液再次加入質量相當于鐵液質量的0.1～0.5%的孕育劑以對其第三次孕育處理；

(5)澆鑄。

其中，第一球化劑的組成成分為：Y：2～7%，Mg：7～9%，Si：37～44%，Ca：1～3%，Sb：0.3～0.4%，Mn：0.1～0.4%，Al：0.1～0.5%，Ti：0.1～0.5%，余量為Fe以及不可避免的微量元素。

第二球化劑的組成成分為：Re：2～4%，Mg：7～9%，Si：37～44%，Ca：1～3%，Mn：0.1～0.4%，Al：0.1～0.5%，Ti：0.1～0.5%，余量為Fe以及不可避免的微量元素。

孕育劑的組成成分為：Si：72～76%，Ca：0.1～1.0%，Al：0.1～0.5%，余量為Fe以及不可避免的微量元素。

本發明的有益效果是：發動機干式氣缸用球墨鑄鐵隨著Cu和Sb合金元素的加入，Cu具有細化組織增強抗拉強度的作用；Sb具有細化組織和極易形成彌散強化高硬質點的碳化物，具有高耐磨、高耐熱的作用。該球墨鑄鐵金相組織致密、提高了機械性能、增強了耐磨性、減少了斷臺和碎裂的現象，延長發動機使用壽命。

具體實施方式

下面結合具體的實施例對本發明作進一步地說明。

本發明的發動機干式氣缸用球墨鑄鐵主要構成元素為：C、Si、Mn、P、S、Mg、Cr、Cu、Sb，上述元素的原料來自于發動機干式氣缸用球墨鑄鐵原料生鐵、回爐料、廢鋼?；貭t料是指在冶煉本發明的發動機干式氣缸用球墨鑄鐵且產生的廢鑄件，利用回爐料作為再次冶煉球墨鑄鐵的原料能節約成本，達到循環利用的效果。

實施例1：

本實施例中發動機干式氣缸用球墨鑄鐵的質量百分比為：C：2.8%，Si：2.2%，Mn：0.8%，P：0.01%，S：0.1%，Mg：0.05%，Cr：0.?2%，Cu：1?.0%，Sb：0.?2%，余量為Fe以及不可避免的微量元素。

實施例2：