[發明專利]合金鑄鐵活塞環的制造方法

無效

• 申請號: 201410278855.0
• 申請日: 2014-06-21
• 公開（公告）號: CN104651707A
• 公開（公告）日: 2015-05-27
• 發明（設計）人: 覃竹丘
• 申請（專利權）人: 柳州凱通機械有限公司
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;B22C9/24
• 代理公司: 柳州市集智專利商標事務所 45102
• 代理人: 黃有斯

技術領域

本發明涉及鑄造技術領域，尤其是一種用于有油潤滑氣體壓縮機鑄鐵活塞環的制造方法。

背景技術

壓縮機一種用途廣泛的動力機械設備，活塞環在有油潤滑發動機中起著密封氣缸、輔助活塞在氣缸內作往復運動，活塞環在工作過程中，既要承受高溫、高壓，又要承受劇烈的磨損和較大的沖擊負荷作用，尤其是第一、第二道環，需要承受很大的沖擊載荷，工作條件相當惡劣，因此活塞環必須要有良好的耐磨性、較高的強度及足夠的韌性。但是由于活塞環的厚度薄這使傳統灰鑄鐵材料制造的活塞環在使用過程中容易折斷甚至碎裂。目前行業的活塞環材料除使用灰鑄鐵生產外，也有采用球墨鑄鐵材料生產的，由于球墨鑄鐵的耐磨性差，為了提高球墨鑄鐵活塞環的機械性能，球墨鑄鐵材料生產的活塞環機加工完成后一般還需要進行鍍鉻處理，而鍍鉻工藝的工序復雜，并且廢品率高，這樣就增加了球墨鑄鐵活塞環的生產成本。

發明內容

本發明所解決的問題是提供一種合金鑄鐵活塞環的制造方法，以解決現有的鑄鐵活塞環耐磨性差和生產成本高的問題。

為了解決上述問題，本發明采用的技術方案是：這種合金鑄鐵活塞環的制造方法，其采用一種活塞環鑄鐵合金，該活塞環鑄鐵合金的化學組分及質量百分含量為C：3.2％～3.5%，Si：2.3％～2.6%，Mn：0.7％～0.9％，Cr：0.2%～0.4%，Mo：0.2%～0.6%，Cu：0.5%～1.0%，Ti?：0.05%～0.15%，P：0.1％～0.30％，S≤0.05%，Cu：0.6％～1％，Mg：0.009%～0.02%，其余為?Fe和不可避免雜質；

制造方法包括以下步驟：

A、將活塞環鑄鐵合金按質量百分含量配比加入中頻感應爐中熔化；

B、溫度升至1520℃～1550℃出爐澆鑄；

C、采用砂型澆鑄，澆鑄溫度為1380℃～1440℃；

D、毛坯冷卻到室溫后，落砂分離開砂型和毛坯，對毛坯進行拋丸處理?；

E、粗車毛坯后進行調質處理，然后機械加工至設計尺寸，并進行表面氮化處理即完成本合金鑄鐵活塞環的制造。。

由于采用了上述技術方案，本發明與現有技術相比具有如下有益效果：本發明通過對活塞環化學組分及重量百分含量的控制，調整活塞環中的化學組分，得到了一種特殊的合金鑄鐵材料，這種合金鑄鐵的抗拉強度、延伸率、韌性和抗疲勞性都高于普通的合金鑄鐵，同時還具備普通合金鑄鐵的減振性、導熱性和耐磨性能，特別是該材料的加工性能遠遠優于其它合金鑄鐵，采用本發明制得的合金鑄鐵活塞環的制造方法的耐磨性和韌性優于球墨鑄鐵活塞環，滿足了活塞環的性能需要。本發明使用合理的生產工藝，機械加工完成后直接進行表面氮化處理，不用經過鍍鉻處理，根除了鍍鉻產品廢品率高的問題，同時大大降低了能源的消耗，每片合金鑄鐵活塞環的制造方法比球墨鑄鐵活塞環的生產成本減少了?30%，提高了生產效率。

具體實施方式

下面結合實例對本發明作進一步詳述：

實施例1：

一種合金鑄鐵活塞環的制造方法，其采用一種活塞環鑄鐵合金，該活塞環鑄鐵合金的化學組分及質量百分含量為C：3.2％，Si：2.3％，Mn：0.7％，Cr：0.2%，Mo：0.2%，Cu：0.5%，Ti?：0.05%，P：0.1％，S≤0.05%，Cu：0.6％，Mg：0.009%，其余為?Fe和不可避免雜質；

制造方法包括以下步驟?：

A、將上述活塞環鑄鐵合金按按質量百分含量配比加入中頻感應爐中熔化；

B、溫度升至1520℃～1550℃出爐澆鑄；

C、采用砂型澆鑄，澆鑄溫度為1380℃～1440℃；

D、毛坯冷卻到室溫后，落砂分離開砂型和毛坯，對毛坯進行拋丸處理?；

E、粗車毛坯后進行調質處理，然后機械加工至設計尺寸，并進行表面氮化處理即完成本合金鑄鐵活塞環的制造。

實施例2：

一種合金鑄鐵活塞環的制造方法，其采用一種活塞環鑄鐵合金，該活塞環鑄鐵合金的化學組分及質量百分含量為C：3.3％，Si：2.5％，Mn：0.8％，Cr：0.3%，Mo：0.5%，Cu：0.8%，Ti?：0.?1%，P：0.2％，S≤0.05%，Cu：0.8％，Mg：0.013%，其余為?Fe和不可避免雜質；其他特征與實施例1相同。

實施例3：

一種合金鑄鐵活塞環的制造方法，其采用一種活塞環鑄鐵合金，該活塞環鑄鐵合金的化學組分及質量百分含量為C：3.5%，Si：2.6%，Mn：0.9％，Cr：0.4%，Mo：0.6%，Cu：1.0%，Ti?：0.15%，P：0.30％，S≤0.05%，Cu：1％，Mg：0.02%，其余為?Fe和不可避免雜質；其他特征與實施例1相同。?