本發(fā)明涉及汽車鑄件領(lǐng)域,特別是涉及一種汽車發(fā)動機缸蓋鑄造材料。
背景技術(shù):
:發(fā)動機是汽車的核心設(shè)備,需要結(jié)構(gòu)緊湊且功率大,它是汽車的動力源,不僅影響汽車的整體性能,同時對汽車的安全性能起到保障作用。隨著我國物流、交通運輸業(yè)的快速發(fā)展,汽車正在向高速和高性能方向發(fā)展,為保證汽車的行駛安全性能要求,因此對其發(fā)動機缸蓋的材料提出了更高的性能要求。同時,隨著汽車載重和速度的增加,使得汽車發(fā)動機缸蓋所需要的材料應(yīng)當(dāng)發(fā)展成同時具有高強度、高抗熱疲勞性和良好的耐磨性。目前,現(xiàn)有的技術(shù)和灰鐵材料有其本身性能限制,容易造成汽車發(fā)動機的壽命短,更換頻繁,甚至易造成安全事故。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是提供一種汽車發(fā)動機缸蓋鑄造材料,通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種汽車發(fā)動機缸蓋鑄造材料,按重量百分比計由以下成分制成:碳2.32-2.35%、硅1.2-1.4%、錳0.32-0.68%、鈦0.01-0.03%、鋁0.10-0.30%、鉻0.22-0.28%、釩0.22-0.28%、鉬0.12-0.14%、錫0.02-0.05%、鈰0.012-0.014%、硫≤0.001%、磷≤0.004%、其余為鐵,其中釩和鉻的質(zhì)量比為1:1,鋁和鈦的質(zhì)量比為10:1,硅與鉬與鈰的質(zhì)量比為100:10:1。進(jìn)一步的,汽車發(fā)動機缸蓋鑄造材料采用低壓澆注成型:將汽車發(fā)動機缸蓋鑄材料制成合金溶液后在0.022-0.025MPa的壓力下開始充填模具型腔,充填時間為6-8s,澆注完成后模具內(nèi)加壓至0.046-0.048MPa,保壓1-2min,同時采用超聲波處理30-35s,然后降壓至0.028-0.030MPa,保壓2-3min;采用本發(fā)明配制的汽車發(fā)動機缸蓋鑄材料在壓力下結(jié)晶,配合超聲波的處理,能夠使鑄件組織致密,表面光潔度好,機械性能好,鑄后無需再精加工,制成的汽車發(fā)動機缸蓋抗熱疲勞性極佳。進(jìn)一步的,超聲波的頻率為12-13kHz。進(jìn)一步的,加壓的速度為0.001MPa/s。進(jìn)一步的,降壓的速度為0.002MPa/s。本發(fā)明有益效果:本發(fā)明汽車發(fā)動機缸蓋鑄造材料成分的大量實驗的分析,通過添加定量比的硅、鉬、鈰的協(xié)同配合作用,能夠極大的改善材料脆性,進(jìn)一步的提高材料抗熱疲勞性與強度,當(dāng)破壞硅、鉬、鈰的定量比關(guān)系,會極大的降低其促進(jìn)作用,珠光體的強度也受鋁和鈦的影響,添加定量比的鋁和鈦的協(xié)同作用,能夠一定程度上提高珠光體的強度,石墨片的形狀和大小受到定量比的釩和鉻的影響,通過添加定量比的釩和鉻,能夠極大的改善石墨片的形狀和大小,進(jìn)而能夠進(jìn)一步提升材料的強度。通過對各元素進(jìn)行合理配比,可以提高鑄鐵強度25%以上,同時確保硅、鉬、鈰定量比,可以避免縮松縮孔肉瘤等鑄造缺陷的產(chǎn)生。定量比的釩和鉻還能減輕鑄鐵的白口傾向,同時又可以使鐵素體得到強化,進(jìn)一步細(xì)化且穩(wěn)定珠光體。本發(fā)明有效的改善了汽車發(fā)動機缸蓋鑄造材料的力學(xué)性能,成本低,效率高。具體實施方式實施例1一種汽車發(fā)動機缸蓋鑄造材料,按重量百分比計由以下成分制成:碳2.32%、硅1.2%、錳0.32%、鈦0.01%、鋁0.10%、鉻0.22%、釩0.22%、鉬0.12%、錫0.02%、鈰0.012%、硫≤0.001%、磷≤0.004%、其余為鐵,其中釩和鉻的質(zhì)量比為1:1,鋁和鈦的質(zhì)量比為10:1,硅與鉬與鈰的質(zhì)量比為100:10:1。實施例2一種汽車發(fā)動機缸蓋鑄造材料,按重量百分比計由以下成分制成:碳2.35%、硅1.4%、錳0.68%、鈦0.03%、鋁0.30%、鉻0.28%、釩0.28%、鉬0.14%、錫0.05%、鈰0.014%、硫≤0.001%、磷≤0.004%、其余為鐵,其中釩和鉻的質(zhì)量比為1:1,鋁和鈦的質(zhì)量比為10:1,硅與鉬與鈰的質(zhì)量比為100:10:1。實施例3一種汽車發(fā)動機缸蓋鑄造材料,按重量百分比計由以下成分制成:碳2.34%、硅1.3%、錳0.42%、鈦0.02%、鋁0.15%、鉻0.26%、釩0.26%、鉬0.13%、錫0.03%、鈰0.013%、硫≤0.001%、磷≤0.004%、其余為鐵,其中釩和鉻的質(zhì)量比為1:1,鋁和鈦的質(zhì)量比為10:1,硅與鉬與鈰的質(zhì)量比為100:10:1。以上實施例中,進(jìn)一步的,汽車發(fā)動機缸蓋鑄造材料采用低壓澆注成型:將汽車發(fā)動機缸蓋鑄材料制成合金溶液后在0.022-0.025MPa的壓力下開始充填模具型腔,充填時間為6-8s,澆注完成后模具內(nèi)加壓至0.046-0.048MPa,保壓1-2min,同時采用超聲波處理30-35s,然后降壓至0.028-0.030MPa,保壓2-3min;采用本發(fā)明配制的汽車發(fā)動機缸蓋鑄材料在壓力下結(jié)晶,配合超聲波的處理,能夠使鑄件組織致密,表面光潔度好,機械性能好,鑄后無需再精加工,制成的汽車發(fā)動機缸蓋抗熱疲勞性極佳。進(jìn)一步的,超聲波的頻率為12-13kHz。進(jìn)一步的,加壓的速度為0.001MPa/s。進(jìn)一步的,降壓的速度為0.002MPa/s。本發(fā)明汽車發(fā)動機缸蓋鑄造材料制備的發(fā)動機缸蓋性能:表1抗拉強度MPa屈服強度MPa疲勞試驗次數(shù)室溫沖擊韌度J/cm2實施例1684534600019.2實施例2688538660019.6實施例3680532650019.4對比例1446343400015.3對比例2582424520017.1對比例3653518500017.8其中,對比例1為:與實施例2的區(qū)別僅為將硅與鉬與鈰的質(zhì)量比為100:10:1更改為100:9:2,硅含量不變;對比例2為:與實施例2的區(qū)別僅為將釩和鉻的質(zhì)量比為1:1更改為1.1:1,鉻含量不變;對比例3為:與實施例2的區(qū)別僅為在汽車發(fā)動機缸蓋鑄造材料采用低壓澆注成型時,不采用超聲波處理。由表1可以看出,本發(fā)明發(fā)動機缸蓋材料制備的發(fā)動機缸蓋性能優(yōu)越,當(dāng)不采用超聲波輔助時,耐疲勞與耐沖擊性能極大的降低,當(dāng)改變成分當(dāng)中的定量比,會導(dǎo)致抗拉強度、屈服強度、抗疲勞性和耐沖擊性都極大的降低。當(dāng)前第1頁1 2 3