一种气缸套铸造工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种气缸套铸造工艺,将Ti和Sb加工成合成颗粒,然后合金按比例配料熔炼,然后进行两次孕育,先将孕育剂在大包中孕育,然后进行两次孕育,先将孕育剂在大包中孕育,再在浇注包中孕育,浇注,淬火处理。本发明Ti和Sb合成颗粒,颗粒弥散均匀,缸套的组织致密,热稳定性好,流程简单,成本低,易于实现产业化生产,增强耐磨性。通过两次孕育进一步细化金相组织,增强机械性能。
【专利说明】一种气缸套铸造工艺
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种气缸套铸造工艺。
【背景技术】
[0002] 由于环境的日趋恶化,我国大部分地区特别北部、中西部地区,沙尘较大,坚硬微 粒极易吸入发动机气缸,产生磨料磨损,严重影响发动机的使用寿命。
[0003] 气缸是发动机核心零件,是气体压缩、燃烧膨胀的空间,是活塞运动导向的轨迹。 燃烧过程中的最高瞬时温度高达2200?2400°C,最高瞬时压力高达12?14MPa,气缸 套的内壁直接受到高温、高压、熔粘的作用,如果气缸再吸入微粒沙尘,使气缸内壁在极端 恶化的工作条件下又增加了磨料磨损,使发动机的使用寿命进一步的缩短。
[0004] 气缸套是发动机的重要摩擦副之一,其耐磨性直接影响到发动机的寿命、功率、燃 油和机油的消耗。随着发动机运动速度的不断提高,其缸套、活塞、活塞环所承受的机械性 能应力与热应力愈来愈高,由此而造成的柴油机缸内摩擦副的磨损,特别是沙尘磨料磨损 更为严重。
[0005] 我国传统的高磷铸铁、硼铸铁、低合金铸铁、钒钛铸铁等材质气缸套已适应不了目 前高档增压发动机的需求了。其主要磨损形式有:磨粒磨损、熔着磨损、腐蚀磨损等。近年 来随着柴油机强化的不断提高,其运动速度和爆发压力均有了较大提高,所以,气缸套的磨 损问题也日益严重。因此,研制抗磨损型气缸套是非常重要的。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的,就是为了解决上述现有技术中存在的问题,提供一种气缸套铸造 工艺。
[0007] 为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:一种气缸套铸造工艺,首先将Ti 和Sb加工成合成颗粒为2-3mm备用;然后合金按比例配料熔炼,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%,熔炼温度达 1550°C时按 比例加入合成颗粒,其中Ti 0.45%、Sb 0.4%,颗粒加入后净化6分钟,然后进行两次孕 育,先将孕育剂在大包中孕育,再在浇注包中孕育;浇注温度为1380°C?1320°C ;浇注速 度为2kg/s ;冷却强度为水冷180秒;毛坯出模后650°C左右时放入溶液中淬火,使缸套的 金相组织转变为下贝氏体。
[0008] 本发明的有益效果:①在铸铁溶液中加入Ti和Sb合成颗粒,颗粒弥散均匀,缸 套的组织致密,热稳定性好,具有良好的储油能力和优异的耐磨性能以及抗腐蚀能力;② Ti和Sb合成颗粒的方法流程简单,成本低,易于实现产业化生产;③Ti和Sb是强烈石 墨化元素,具有细化石墨珠光体的作用,形成特别稳定的高强度的含Ti和Sb的化合物, 弥散均匀分散在铸铁缸套的基体中,增强耐磨性。④通过两次孕育进一步细化金相组织,增 强机械性能;⑤利用出模毛坯的余热淬火,使其转变为下贝氏体组织,使发动机更进一部提 高其耐磨性,适应中西部沙尘较多的恶劣环境工作。
【具体实施方式】
[0009] 实施例:一种气缸套铸造工艺,首先将Ti和Sb加工成合成颗粒为2-3mm备用; 然后合金按比例配料熔炼,其中 C3.8%;Si 2.0%;Mn L5%;P 0.4%;S 0.09%;Cu 2.2%; Cr 0. 45%;Fe 89. 56%,熔炼温度达1550°C时按比例加入合成颗粒,其中Ti 0. 45%、Sb 0. 4%,颗粒加入后净化6分钟,然后进行两次孕育,先将孕育剂在大包中孕育,再在浇注包 中孕育;浇注温度为1380°C?1320°C ;浇注速度为2kg/s ;冷却强度为水冷180秒;毛坯 出模后650°C左右时放入溶液中淬火,使缸套的金相组织转变为下贝氏体。
[0010] 最后应说明的是:以上所述仅为说明本发明的实施方式,并不用于限制本发明,对 于本领域的技术人员来说,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改 进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种气缸套铸造工艺,其特征在于:首先将Ti和Sb加工成合成颗粒为2-3mm备 用;然后合金按比例配料熔炼,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%,熔炼温度达1550°C时按比例加入合成颗粒,其中Ti 0. 45%、Sb 0.4%,颗粒加入后净化6分钟,然后进行两次孕育,先将孕育剂在大包中孕育, 再在浇注包中孕育;浇注温度为1380°C?1320°C ;浇注速度为2kg/s ;冷却强度为水冷 180秒;毛坯出模后650°C左右时放入溶液中淬火,使缸套的金相组织转变为下贝氏体。
【文档编号】B22D1/00GK104152794SQ201410433522
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】孙建新 申请人:无锡柯马机械有限公司