一種用于鋁活塞耐磨鑲?cè)Φ蔫T鐵材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于鋁活塞耐磨鑲?cè)Φ蔫T鐵材料，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，所述材料的組分為，碳，2.2%～2.8%；硅，2.0%～2.5%；錳，0.8%～1.5%；鉻，1.0%～1.5%；鎳，13%～15.5%；銅，5%～7%；磷，≤0.06%；硫，≤0.05%，鉛，≤0.005%；錫，≤0.05%；鋅，≤0.05%；砷，≤0.05%；余量為鐵。這種用于鋁活塞耐磨鑲?cè)Φ蔫T鐵材料，與現(xiàn)有的耐磨鑲?cè)﹁T鐵材料相比，耐磨性更好，硬度更穩(wěn)定，加工性能更好，熱膨脹系數(shù)、延伸率和抗拉強度的范圍更趨于合理，大大提高了使用效果。
【專利說明】一種用于鋁活塞耐磨鑲?cè)Φ蔫T鐵材料

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明提供了一種鑄鐵材料，尤其是一種用于鋁活塞耐磨鑲?cè)Φ蔫T鐵合金材料。

【背景技術(shù)】
[0002]活塞是影響發(fā)動機使用壽命的一個主要零部件，它長時間處于高度機械負荷和熱負荷下工作，其第一道、第二道環(huán)槽又是活塞結(jié)果的薄弱環(huán)節(jié)，易發(fā)生磨損變形而縮短發(fā)動機的維修里程和使用壽命。因此在活塞的第一道、第二道環(huán)槽區(qū)使用耐腐蝕耐高溫的奧氏體鑄鐵環(huán)加以解決，這種鑄鐵環(huán)又叫鋁活塞耐磨鑲環(huán)。它的工作環(huán)境要求這種材料要具有較好的耐磨性，熱膨脹系數(shù)與活塞鋁合金本體相近，與活塞鋁合金具有較好的粘合性。目前的鑄鐵合金材料難以完全滿足上述要求，使用效果較差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種用于鋁活塞耐磨鑲?cè)Φ蔫T鐵材料，以提高其使用效果。
[0004]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，一種用于鋁活塞耐磨鑲?cè)Φ蔫T鐵材料，其特征在于，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，所述材料的組分為，碳，2.2%~2.8 % ;硅，2.0%~2.5% ;錳，0.8%~1.5% ;鉻，1.0% ~1.5% ;鎳，13% ~15.5% ;銅，5% ~7% ;磷，(0.06% ;硫，(0.05%,鉛，(0.005% ;錫，(0.05% ;鋅，(0.05% ;砷，(0.05% ;余量為鐵。
[0005]這種用于鋁活塞耐磨鑲?cè)Φ蔫T鐵材料，與現(xiàn)有的耐磨鑲?cè)﹁T鐵材料相比，耐磨性更好，硬度更穩(wěn)定，加工性能更好，熱膨脹系數(shù)、延伸率和抗拉強度的范圍更趨于合理，大大提高了使用效果。

【具體實施方式】
[0006]下面進一步說明本發(fā)明。
[0007]用于制造鋁活塞耐磨鑲?cè)Φ蔫T鐵材料的生產(chǎn)方法是:將生鐵、回爐料、廢鋼、電解錳、電解鎳、硅鐵、鉻鐵、電解銅及增碳劑按耐磨鑲?cè)﹁T鐵材料元素的成分含量要求進行爐前配料，采用中頻電爐進行熔煉，按順序依次加入各種熔煉材料，將其熔煉至1400—1550°C，然后對耐磨鑲?cè)θ垡旱幕瘜W(xué)成分進行化驗，并根據(jù)化驗結(jié)果調(diào)整各原材料的用量?；瘜W(xué)成分檢測結(jié)果符合材料成分要求后，開始利用熔液進行鑄造，在鑄造前向熔液內(nèi)加入孕育劑。加入孕育劑后，鑄鐵成分中硅的含量雖略有升高，但應(yīng)仍然控制在成分含量要求內(nèi)，對其它成分無影響。將添加了孕育劑的熔液澆注到高速旋轉(zhuǎn)的鑄造模具中，進行離心鑄造，鑄造出耐磨鑲?cè)Φ拿?，對毛坯的金相等物理性能進行檢測，檢測合格后，耐磨鑲?cè)γ鹘?jīng)過一系列的加工工藝流程，將其加工成耐磨鑲?cè)Τ善贰?br> [0008]本發(fā)明之鑄鐵合金的基體組織為奧氏體組織，含有2 —10%的均勻分布的細小合金碳化物。其金相組織中，石墨主要為A型、B型及少量D型、E型，D型、E型石墨的總量不超過40%。這些指標(biāo)可以通過控制金屬熔液的孕育時間、孕育劑的加入量以及控制冷卻速度等來實現(xiàn)。這對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員來說是顯而易見的，不再詳述。
[0009]硫、磷等成分是合金生產(chǎn)過程中不可避免的雜質(zhì)，其含量越少越好。
[0010]將本發(fā)明之鑄鐵材料制成的耐磨鑲?cè)﹁傝T在鋁活塞上的方法為:先分別預(yù)熱活塞毛坯模具和鑲?cè)?，再將耐磨鑲?cè)肴鄢氐匿X合金熔液中進行滲鋁，然后將耐磨鑲?cè)Ψ徘哆M模具耐磨鑲?cè)Φ奈恢茫蚰＞邇?nèi)澆注鋁液，然后進行壓鑄成型，制成鑲鑄有耐磨鑲?cè)Φ幕钊鳌?br> [0011]實踐應(yīng)用表明，本發(fā)明之鑄鐵材料制成的耐磨鑲?cè)εc鋁活塞本體的粘結(jié)質(zhì)量符合相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
[0012]表1是本發(fā)明之鑄鐵材料制成的耐磨鑲?cè)?簡稱鎳基鑲?cè)?與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)(JB/T9762)中的鎳基奧氏體鑄鐵合金鑲?cè)?簡稱標(biāo)準(zhǔn)鑲?cè)?的主要合金成分的對比(按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計且鐵均為余量)。
[0013]表1

【權(quán)利要求】
1.一種用于鋁活塞耐磨鑲?cè)Φ蔫T鐵材料，其特征在于，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，所述材料的組分為，碳，2.2% ~2.8 % ;硅，2.0% ~2.5% ;錳，0.8% ~1.5% ;鉻，1.0% ~1.5% ;鎳，13% ~15.5% ;銅，5% ~7% ;磷，≤ 0.06% ;硫，≤ 0.05%,鉛，≤ 0.005% ;錫，≤ 0.05% ;鋅，≤ 0.05% ；砷，≤0.05%;余量為鐵。
【文檔編號】F02F5/00GK104164608SQ201310184135
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月19日
【發(fā)明者】王如云 申請人:濱州亞泰雅德動力配件有限公司