专利名称：复合覆盖剂及其在缸盖铸件生产中的使用方法
技术领域：
本发明涉及一种铸造工艺，尤其是一种复合覆盖剂在缸盖铸件生产中的使用方法。
背景技术：
气缸盖是发动机主要零件之一，它对发动机的许多技术参数有 着重大影响。因发 动机工作时温度反复急剧变化，由于不断产生的膨胀和收缩而产生的交变热应力，容易导 致疲劳失效。因此对缸盖材质，气密性等要求很高，铸造工艺技术难度大。目前，通常采用 的熔炼方式为开放式熔炼，而且铁液温度高，因此铁液易氧化产生夹渣、脱碳、孕育衰退现 象，特别是夹渣，引起缸盖进、排气道渗漏造成铸件报废，导致产品的废品率极高，现在虽然 也有许多针对该问题来实施的工艺措施，但多数都收效甚微。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合覆盖剂及其在缸盖铸件生产中的使用方法，它可 明显提高冶金质量，使缸盖品质得到大幅度提高，缸盖进、排气道渗漏率(废品率)显著下 降，以克服现有技术的不足。本发明是这样实现的复合覆盖剂，它由复合覆盖剂I及复合覆盖剂II两个部分 组成；按质量分数计算，复合覆盖剂I由80 90份SiC、5 6份增碳剂以及5 15份珍 珠岩组成；复合覆盖剂II由35 45份孕育剂及55 65份珍珠岩组成。孕育剂为细粉状的孕育剂。复合覆盖剂在缸盖铸件生产中使用方法，在缸盖铸件的炉料熔化后即向炉内加入 复合覆盖剂I，使铁液升温至工艺要求的温度后进行扒渣、出水处理，再将复合覆盖剂II加 入处理后的铁液中，然后进行浇注。增碳剂为经过石墨化的优质增碳剂，其碳的含量彡95%，S<0. 15%，粒度为1 6mm。经过高温石墨化处理的优质增碳剂碳原子才能从原来无序排列变成片状排列，而片状 石墨才能成为石墨形核的最好核心，以利促进石墨化，而用增碳方式获得的碳，其活性好， 石墨化作用更显著，铸件金相反映出石墨形态更好，分布更均勻，从而提高铸件的力学性 能，减少收缩倾向，改善加工性能。机理分析如下 1、复合覆盖剂I
(1)复合覆盖剂I中的C、Si、Al等生成氧化物的自由能低于Fe;在高温下，有下 面几个反应进行
SiC l%i+C； Si+02 i%i02 ？ C+O^ CO t Si02+C taSi+C0 t。并且CO在高温下随着自由能下降成为稳定的气体上浮，造成铁液沸腾而铁液中的渣比重小于铁液，从而使产生的渣上浮被珍珠岩吸附，结块上浮至熔炉的表面，通过扒渣等措 施，使铁液得到净化。(2)增碳剂主要补充铁液高温阶段碳的烧损，增碳量约为0. 05%。2、复合覆盖剂II
(1)细粉状的孕育剂为孕育剂使用过程中的残余物，将其作为瞬时的孕育剂使用，改 善铁液的孕育效果，符合循环经济的理念； (2)珍珠岩膨化后起集渣和保温作用。3、结论
(1)将本发明的复合覆盖剂在缸盖铸件生产中使用，能有效去除铁液中夹杂物和气体， 大幅度提高铁液的冶金质量。(2)使用本发明的复合覆盖剂，在保温集渣的同时，又防止铁液的孕育衰退，得到 良好的孕育效果，改善缸盖的工艺性能和力学性能；同时，将细粉孕育剂变废为宝，符合循 环经济和低碳经济的政策。(3)使用本发明的复合覆盖剂，对稳定生产高强度、薄壁件起到重大积极作用。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明在缸盖铸件生产中使用复合 覆盖剂来去除铁液中夹杂物和气体，以提高铁液的冶金质量，并且在保温集渣的同时，又防 止铁液的孕育衰退，得到良好的孕育效果，改善缸盖的工艺性能和力学性能；同时，将细粉 孕育剂变废为宝，符合循环经济和低碳经济的政策。本发明所采用配方简单，材料来源广 泛，容易获得，使用方法简单，容易实施，生产成本低廉，使用效果好。
具体实施例方式
具体实施例方式复合覆盖剂，它由复合覆盖剂I及复合覆盖剂II两个部分组成； 按质量份数计算，复合覆盖剂I由90份SiC、6份优质增碳剂(碳的含量为98%，S的含量为 0. 12%，粒度为5mm)以及10份珍珠岩组成；复合覆盖剂II由40份细粉状的孕育剂(可选用 75FeSi，也可以选用高效复合孕育剂)及55 60份珍珠岩组成。复合覆盖剂在缸盖铸件生产中的使用方法，在缸盖铸件的炉料熔化后即向炉内加 入复合覆盖剂I，使铁液升温至工艺要求的温度后进行扒渣、出水处理，再将复合覆盖剂II 加入处理后的铁液中，然后进行浇注。复合覆盖剂I中的C、Si、Al等生成氧化物的自由能低于Fe ；在高温下发生 以下反应
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并且CO在高温下随着自由能下降成为稳定的气体上浮，造成铁液沸腾而铁液中的渣 比重小于铁液，从而使产生的渣上浮被珍珠岩吸附，结块上浮至熔炉的表面，通过扒渣等措施，使铁液得到净化；增碳剂主要补充铁液高温阶段碳的烧损，增碳量约为0. 05%。复合覆盖剂II采用细粉状的孕育剂(孕育剂使用过程中的残余物)，将其作为瞬时 的孕育剂使用，改善铁液的孕育效果，并符合循环经济的理念；珍珠岩膨化后起集渣和保温 作用。因此将本发明的复合覆盖剂在缸盖铸件生产中使用，能有效去除铁液中夹杂物和 气体，大幅度提高铁液的冶金质量；在保温集渣的同时，又防止铁液的孕育衰退，得到良好 的孕育效果，改善缸盖的工艺性能和力学性能；同时，将细粉孕育剂变废为宝，符合循环经 济和低碳经济的政策；使用本发明的复合覆盖剂，对稳定生产高强度、薄壁件起到重大积极 作用。
权利要求
一种复合覆盖剂，其特征在于它由复合覆盖剂Ⅰ及复合覆盖剂Ⅱ两个部分组成；按质量份数计算，复合覆盖剂Ⅰ由80～90份SiC、5～6份增碳剂以及 5～15份珍珠岩组成；复合覆盖剂Ⅱ由35～45份孕育剂及55～65份珍珠岩组成。
2.根据权利要求1所述的复合覆盖剂，其特征在于孕育剂为细粉状的孕育剂。
3.一种采用权利要求1所述的复合覆盖剂在缸盖铸件生产中的使用方法，其特征在 于在缸盖铸件的炉料熔化后即向炉内加入复合覆盖剂I，使铁液升温至工艺要求的温度 后进行扒渣、出水处理，再将复合覆盖剂II加入处理后的铁液中，然后进行浇注。
4.根据权利要求1所述的复合覆盖剂在缸盖铸件生产中的使用方法，其特征在于增 碳剂为经过石墨化的优质增碳剂，其碳的含量彡95%，S<0. 15%，粒度为1 6mm。
全文摘要
本发明公开了一种复合覆盖剂及其在缸盖铸件生产中使用方法，它由复合覆盖剂Ⅰ及复合覆盖剂Ⅱ两个部分组成；按质量份数计算，复合覆盖剂Ⅰ由80～90份SiC、5～6份增碳剂以及5～15份珍珠岩组成；复合覆盖剂Ⅱ由35～45份孕育剂及55～65份珍珠岩组成。本发明在缸盖铸件生产中使用复合覆盖剂来去除铁液中夹杂物和气体，以提高铁液的冶金质量，并且在保温集渣的同时，又防止铁液的孕育衰退，得到良好的孕育效果，改善缸盖的工艺性能和力学性能；同时，将细粉孕育剂变废为宝，符合循环经济和低碳经济的政策。本发明所采用配方简单，材料来源广泛，容易获得，使用方法简单，容易实施，生产成本低廉，使用效果好。
文档编号B22D1/00GK101823130SQ201010172549
公开日2010年9月8日 申请日期2010年5月14日 优先权日2010年5月14日
发明者彭和宜, 徐军, 蒋勤南, 韩守智 申请人:贵州英吉尔机械制造有限公司