[發明專利]一種船用低速柴油機用大缸徑氣缸套鑄造方法

有效

• 申請號: 201910925882.5
• 申請日: 2019-09-27
• 公開（公告）號: CN110551937B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 鄧小洲;郝博魁;肖鳳贊;秦開
• 申請（專利權）人: 宜昌船舶柴油機有限公司
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C21C1/08;C22C33/08
• 代理公司: 宜昌市慧宜專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 42226
• 代理人: 夏冬玲

本發明公開了一種船用低速柴油機用大缸徑氣缸套鑄造方法，所述大缸徑氣缸套組分包括按照重量百分比計的以下組分：C 3.0%～3.1%；Si 1.1%～1.3%；Mn 0.5%～0.8%；P≤0.15%；S 0.04%～0.06%；Cu 1.2%～1.4%；B 0.02%～0.04%；Sn 0.04%～0.06%，余量為鐵。通過降低P S等硬質相形成元素，適量添加Sn元素含量降低硬質相、鐵素體含量，加大孕育量改善硬質相形態及分布，使材料綜合機械性能、金相組織符合設計要求。

技術領域

本發明涉及鑄造領域，具體涉及一種船用低速柴油機用大缸徑氣缸套鑄造方法。

背景技術

EN-GJL-250材料是船用低速大缸徑氣缸套材料的一種，EN-GJL-250是歐洲的一個灰鑄鐵型號，化學成分如下：碳C：3.16～3.30。硅Si：1.79～1.93。錳Mn：0.89～1.04。硫S：0.094～0.125。磷P：0.120～0.170。EN-GJL-250材料用于700mm缸徑以上的大缸徑氣缸套，最大鑄造壁厚200MM以上。材料要求抗拉強度Rm≥210MPa、布氏硬度要求180-230HB，延伸率A％≥0.3，珠光體基體，硬質相含量4％-7％，鐵素體含量≤3％。目前，按普通生產方式生產EN-GJL-250材料尚無法使鐵素體、硬質相控制在較低含量水平，硬質相形態及分布不理想，加工過程容易發生硬質相破損，導致缸套在使用過程中出現異常磨損現象。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種船用低速柴油機用大缸徑氣缸套鑄造方法，滿足抗拉強度大、布氏硬度高，延伸率優，金相組織硬質相含量4％-7％、鐵素體含量≤3％的要求。

本發明技術方案如下：

一種船用低速柴油機用大缸徑氣缸套，所述大缸徑氣缸套組分包括按照重量百分比計的以下組分：C 3.0％～3.1％；Si 1.1％～1.3％；Mn 0.5％～0.8％；P≤0.15％；S0.04％～0.06％；Cu 1.2％～1.4％；B 0.02％～0.04％；Sn 0.04％～0.06％，余量為鐵。

所述船用低速柴油機用大缸徑氣缸套的鑄造方法，所述方法包括以下步驟：

S1、爐料選用舊料、生鐵、廢鋼，熔化，調整控制鐵液成分；

S2、鐵液成分合格后升溫、保溫，再降溫后準備出爐；

S3、出爐；

S4、扒渣過程中加入除渣劑，表面無明顯塊狀浮渣后準備澆注；

S5、座包內加入SrSi合金進行隨流孕育，按澆注重量澆入鐵水，靜置，將表面爐渣挑出后挑堵澆注，直至澆注結束；

完成船用低速柴油機用大缸徑氣缸套的鑄造。

優選地，所述步驟S1舊料、生鐵、廢鋼的重量百分比為(20-40)：(10-20)：(45-55)，冷爐料加入時添加1.1％-1.2％的低氮增碳劑,其中低氮增碳劑C含量為91％-93％。冷爐料加入增碳劑能提高C元素的吸收率，降低增碳劑損耗。

優選地，所述步驟S1中，鐵液成分以重量百分比計為：C 3.05％～3.2％；Si 0.7％～0.9％；Mn 0.5％～0.8％；P 0.1％～0.15％；S 0.04％～0.06％；Cu 1.2％～1.4％；B0.02％～0.04％，Sn 0.04～0.06％，余量為鐵。通過該組分范圍主要控制硬質相形成元素C、P等，抑制碳化物及磷共晶的形成，達到最終的硬質相要求。

優選地，所述步驟S1中，熔化至1410-1420℃后調整控制鐵液成分。

優選地，所述步驟S2中，鐵液成分合格后升溫至1505-1515℃保溫8-12分鐘，再降溫至1440-1460℃后準備出爐。升溫保溫促進鐵液凈化，通過高溫1505-1515℃及保溫狀態充分去除雜質元素。