一種氣缸套鑄造工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種氣缸套鑄造工藝,將Ti和Sb加工成合成顆粒,然后合金按比例配料熔煉,然后進(jìn)行兩次孕育,先將孕育劑在大包中孕育,然后進(jìn)行兩次孕育,先將孕育劑在大包中孕育,再在澆注包中孕育,澆注,淬火處理。本發(fā)明Ti和Sb合成顆粒,顆粒彌散均勻,缸套的組織致密,熱穩(wěn)定性好,流程簡單,成本低,易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),增強(qiáng)耐磨性。通過兩次孕育進(jìn)一步細(xì)化金相組織,增強(qiáng)機(jī)械性能。
【專利說明】一種氣缸套鑄造工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種氣缸套鑄造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于環(huán)境的日趨惡化,我國大部分地區(qū)特別北部、中西部地區(qū),沙塵較大,堅硬微 粒極易吸入發(fā)動機(jī)氣缸,產(chǎn)生磨料磨損,嚴(yán)重影響發(fā)動機(jī)的使用壽命。
[0003] 氣缸是發(fā)動機(jī)核心零件,是氣體壓縮、燃燒膨脹的空間,是活塞運(yùn)動導(dǎo)向的軌跡。 燃燒過程中的最高瞬時溫度高達(dá)2200?2400°C,最高瞬時壓力高達(dá)12?14MPa,氣缸 套的內(nèi)壁直接受到高溫、高壓、熔粘的作用,如果氣缸再吸入微粒沙塵,使氣缸內(nèi)壁在極端 惡化的工作條件下又增加了磨料磨損,使發(fā)動機(jī)的使用壽命進(jìn)一步的縮短。
[0004] 氣缸套是發(fā)動機(jī)的重要摩擦副之一,其耐磨性直接影響到發(fā)動機(jī)的壽命、功率、燃 油和機(jī)油的消耗。隨著發(fā)動機(jī)運(yùn)動速度的不斷提高,其缸套、活塞、活塞環(huán)所承受的機(jī)械性 能應(yīng)力與熱應(yīng)力愈來愈高,由此而造成的柴油機(jī)缸內(nèi)摩擦副的磨損,特別是沙塵磨料磨損 更為嚴(yán)重。
[0005] 我國傳統(tǒng)的高磷鑄鐵、硼鑄鐵、低合金鑄鐵、釩鈦鑄鐵等材質(zhì)氣缸套已適應(yīng)不了目 前高檔增壓發(fā)動機(jī)的需求了。其主要磨損形式有:磨粒磨損、熔著磨損、腐蝕磨損等。近年 來隨著柴油機(jī)強(qiáng)化的不斷提高,其運(yùn)動速度和爆發(fā)壓力均有了較大提高,所以,氣缸套的磨 損問題也日益嚴(yán)重。因此,研制抗磨損型氣缸套是非常重要的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明的目的,就是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種氣缸套鑄造 工藝。
[0007] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種氣缸套鑄造工藝,首先將Ti 和Sb加工成合成顆粒為2-3mm備用;然后合金按比例配料熔煉,其中C3. 8% ;Si 2. 0% ; Μη 1. 5% ;P 0· 4% ;S 0· 09% ;Cu 2. 2% ;Cr 0· 45% ;Fe 89. 56%,熔煉溫度達(dá) 1550°C時按 比例加入合成顆粒,其中Ti 0.45%、Sb 0.4%,顆粒加入后凈化6分鐘,然后進(jìn)行兩次孕 育,先將孕育劑在大包中孕育,再在澆注包中孕育;澆注溫度為1380°C?1320°C ;澆注速 度為2kg/s ;冷卻強(qiáng)度為水冷180秒;毛坯出模后650°C左右時放入溶液中淬火,使缸套的 金相組織轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w。
[0008] 本發(fā)明的有益效果:①在鑄鐵溶液中加入Ti和Sb合成顆粒,顆粒彌散均勻,缸 套的組織致密,熱穩(wěn)定性好,具有良好的儲油能力和優(yōu)異的耐磨性能以及抗腐蝕能力;② Ti和Sb合成顆粒的方法流程簡單,成本低,易于實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn);③Ti和Sb是強(qiáng)烈石 墨化元素,具有細(xì)化石墨珠光體的作用,形成特別穩(wěn)定的高強(qiáng)度的含Ti和Sb的化合物, 彌散均勻分散在鑄鐵缸套的基體中,增強(qiáng)耐磨性。④通過兩次孕育進(jìn)一步細(xì)化金相組織,增 強(qiáng)機(jī)械性能;⑤利用出模毛坯的余熱淬火,使其轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w組織,使發(fā)動機(jī)更進(jìn)一部提 高其耐磨性,適應(yīng)中西部沙塵較多的惡劣環(huán)境工作。
【具體實施方式】
[0009] 實施例:一種氣缸套鑄造工藝,首先將Ti和Sb加工成合成顆粒為2-3mm備用; 然后合金按比例配料熔煉,其中 C3.8%;Si 2.0%;Mn L5%;P 0.4%;S 0.09%;Cu 2.2%; Cr 0. 45%;Fe 89. 56%,熔煉溫度達(dá)1550°C時按比例加入合成顆粒,其中Ti 0. 45%、Sb 0. 4%,顆粒加入后凈化6分鐘,然后進(jìn)行兩次孕育,先將孕育劑在大包中孕育,再在澆注包 中孕育;澆注溫度為1380°C?1320°C ;澆注速度為2kg/s ;冷卻強(qiáng)度為水冷180秒;毛坯 出模后650°C左右時放入溶液中淬火,使缸套的金相組織轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w。
[0010] 最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為說明本發(fā)明的實施方式,并不用于限制本發(fā)明,對 于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改 進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種氣缸套鑄造工藝,其特征在于:首先將Ti和Sb加工成合成顆粒為2-3mm備 用;然后合金按比例配料熔煉,其中C3. 8%;Si 2. 0%;Μη 1.5%;P 0. 4%;S 0. 09%; Cu 2. 2%;Cr 0. 45%;Fe 89. 56%,熔煉溫度達(dá)1550°C時按比例加入合成顆粒,其中Ti 0. 45%、Sb 0.4%,顆粒加入后凈化6分鐘,然后進(jìn)行兩次孕育,先將孕育劑在大包中孕育, 再在澆注包中孕育;澆注溫度為1380°C?1320°C ;澆注速度為2kg/s ;冷卻強(qiáng)度為水冷 180秒;毛坯出模后650°C左右時放入溶液中淬火,使缸套的金相組織轉(zhuǎn)變?yōu)橄仑愂象w。
【文檔編號】B22D1/00GK104152794SQ201410433522
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】孫建新 申請人:無錫柯馬機(jī)械有限公司