用于曲轴的新型铸铁合金材料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于曲轴的新型铸铁合金材料。
【背景技术】
[0002]现有技术中，用于曲轴的新型铸铁合金材料具有以下缺陷:弹性模数较差，不符合现今机械设备对曲轴的强度和弹性模数要求，在实际使用中容易造成断裂，使用寿命短，曲轴的钢度不够，运转较不平稳。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是:提供一种不易断裂的用于曲轴的新型铸铁合金材料。
[0004]为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的:
[0005]—种用于曲轴的新型铸铁合金材料，其含有的化学组分为C、Si，Cu，Ni，Mn，Mg，Bi，Ta，Cs，Ir，和S，按重量百分比率计，所述合金中包含:C 2.7%,Si 3.9% ,Cu 0.8%,Ni
0.5%,Mn 0.3% ,Mg 0.04%和Bi 0.001%,Ta 0.0015%,Cs 0.2%、Ir 0.05%、S 0.02% ,其中C和Si的混合比非常接近于低共熔混合比，其中所述合金具有73-78体积％的珠光体含量，并具有至多8.5体积％的石墨含量。
[0006]由上述技术方案可知，本发明的有益效果是:
[0007]相比现有技术，本发明在合金中增加了铋(Bi)、钽(Ta)、铯(Cs)和铱(Ir)，能有效的提高合金的弹性模数至大于275GPa，比现有技术提高了一倍，显著减小了断裂的危险，延长了曲轴的使用寿命，较现有技术中的曲轴可延长使用寿命至少4年，同时，曲轴的刚度也增加了一倍，因此能使曲轴平稳运转，使得作用在曲轴轴承上的震动减小，因此，轴承和曲轴有着更长的工作寿命。本发明中球状石墨的圆整度更好，珠光体量的基体组织明显提高，从而有效改善和提高铸铁件的综合机械性能，使用用于曲轴的新型铸铁合金材料的量可以大大减小，即可达到同样甚至更好的机械性能，大大降低了原料成本、经济效益好。
【具体实施方式】
[0008]为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明。
[0009]实施例1:
[0010]客车的汽车发动机曲轴由含以下化学组成的铸铁制成:其含有的化学组分为C、31，(:11，祖，111，1^，813&，08，&和3，按重量百分比率计，所述合金中包含< 2.7%,Si3.9% ,Cu 0.8% ,Ni 0.5% ,Mn 0.3% ,Mg 0.04%和Bi 0.001% ,Ta 0.0015% ,Cs 0.2%、Ir 0.05%,S 0.02%，其中C和Si的混合比非常接近于低共熔混合比，其中所述合金具有73-78体积％的珠光体含量，并具有至多8.5体积％的石墨含量。
[0011]显微结构由73-78体积％的珠光体，22-27%的铁氧化组成，石墨的总含量为8.4%。在尺度为6-7的情况下，所述石墨的成型大于92%V和VI(按照DIN EN IS0945)。
[0012]所述铸件的所具有的机械性能为:Rp0.2= 990N/mm2，Rm= 1005N/mm2jPA = 2.55%，弹性模数为280GPa，整个横剖面上的硬度为450-489HB10/3000。
[0013]但以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非用以局限本发明的专利范围，故凡运用本发明说明书内容所作的等效结构变化，均同理包含在本发明的范围内。
【主权项】
1.一种用于曲轴的新型铸铁合金材料，其含有的化学组分为C、Si，Cu，Ni，Mn，Mg，Bi，Ta，Cs，Ir和S，按重量百分比率计，所述合金组成为:C 2.7%,Si 3.9% ,Cu 0.8% ,Ni.0.5%,Mn 0.3% ,Mg 0.04%和Bi 0.001%,Ta 0.0015%,Cs 0.2%、Ir 0.05%、S 0.02% ,其中C和Si的混合比非常接近于低共熔混合比，其中所述合金具有73-78体积％的珠光体含量，并具有至多8.5体积％的石墨含量。
【专利摘要】本发明公开了一种用于曲轴的新型铸铁合金材料，其含有的化学组分为C、Si，Cu，Ni，Mn，Mg，Bi，Ta，Cs，Ir和S，按重量百分比率计，所述合金中包含：C？2.7％、Si？3.9％，Cu？0.8％，Ni？0.5％，Mn？0.3％，Mg？0.04％和Bi？0.001％，Ta？0.0015％，Cs？0.2％、Ir？0.05％、S？0.02％，其中C和Si的混合比非常接近于低共熔混合比，其中所述合金具有73-78体积％的珠光体含量，并具有至多8.5体积％的石墨含量。相比现有技术，本发明能有效的提高合金的弹性模数至大于275GPa，比现有技术提高了一倍，显著减小了断裂的危险，并显著延长了曲轴的使用寿命。
【IPC分类】C22C37/10
【公开号】CN105525193
【申请号】CN201510979531
【发明人】张淑芬
【申请人】张淑芬
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月18日