一种氮化合金铸铁气缸套及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于气缸套技术领域，具体涉及一种氮化合金铸铁气缸套及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，生产的灰铸铁缸套，机械性能不高，一般在HT200、HT250，要想得到高性能的铸铁，需要添加大量的合金元素，同时使用过程中缸套尺寸变化较大，抗磨性、减磨性较差，不能满足大功率机器对缸套加工成本、尺寸稳定性、减磨及耐磨性的要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种可加工性、尺寸稳定性、耐磨性、减磨性均较好的氮化合金铸铁气缸套及其制备方法。
[0004]为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是，一种离心铸造生产的氮化合金铸铁气缸套，所述气缸套重量百分比组成如下:c 3.0-3.6%、Si 2.2-2.8%、P 0.1-0.4%、S< 0.12%、Μη 0.5-1.0%、Cu 0.2-0.5%、Ti < 0.06%、V < 0.04%、N 0.006-0.015%、余量为铁。
[0005]所述气缸套的制备方法，包括如下步骤:
①按比例进行配料，用中频感应无芯电炉进行熔炼获得铁液，铁液出炉温度为1480-1520°C，出炉前加入铁液重量0.55-0.65%的孕育剂进行孕育，所述孕育剂为硅钡孕育剂、硅钡钙孕育剂或硅锶孕育剂；
②向步骤①出炉后的铁液中加入铁液重量0.12-0.2%的硅锶孕育剂进行二次孕育，用金属型湿涂料离心铸造工艺制备气缸套。
[0006]步骤②中所采用的金属型湿涂料离心铸造工艺是常规工艺。
[0007]本发明产生的有益效果是:本发明制备的气缸套金相组织为片状石墨(片状石墨中A型石墨大于50%) +珠光体(数量大于95%) +少量铁素体+少量弥散分布的碳化物；抗拉强度> 300Mpa，弹性模量> lOOGPa，其相对于普通灰铸铁气缸套尺寸更稳定，强度性能更高，具有耐磨性、抗磨性、减磨性、切削性能好等优点。
【附图说明】
[0008]图1为实施例1制备的气缸套金相组织图；
图2为实施例1制备的气缸套金相组织中片状石墨的金相图。
【具体实施方式】
[0009]实施例1
按照各成分重量百分含量为 c 3.36%、Si 2.35%、P 0.1%、S 0.076%、Μη 0.75%、Cu0.425%,Ti 0.036%,V 0.016%、N 0.0096%、余量为铁准备原料。用中频感应无芯电炉进行熔炼获得铁液，铁液出炉温度为1502°C，出炉前加入铁液重量0.6%的硅钡孕育剂进行孕育；出炉后的铁液中加入铁液重量0.15%的硅锶孕育剂进行二次孕育，用金属型湿涂料离心铸造工艺制备气缸套。用金属型湿涂料离心铸造工艺制备出的气缸套出模后自然冷却到室温，然后放入铸件框中。
[0010]本实施例中制备的气缸套的抗拉强度325Mpa，弹性模量118GPa ;气缸套金相图如图1和图2所示；由图1和图2可以看出:气缸套金相组织为片状石墨(片状石墨中A型石墨大于50%) +珠光体(数量大于95%) +少量铁素体+少量弥散分布的碳化物。
[0011]实施例2
按照各成分重量百分含量为 C 3.0%、Si 2.2%、P 0.4%、S 0.065%、Μη 0.5%、Cu 0.2%、Ti 0.032%,V 0.012%、N 0.006%、余量为铁准备原料。用中频感应无芯电炉进行熔炼获得铁液，铁液出炉温度为1480°C，出炉前加入铁液重量0.55%的硅钡钙孕育剂进行孕育；出炉后的铁液中加入铁液重量0.12%的硅锶孕育剂进行二次孕育，用金属型湿涂料离心铸造工艺制备气缸套。用金属型湿涂料离心铸造工艺制备出的气缸套出模后自然冷却到室温，然后放入铸件框中。
[0012]本实施例中制备的气缸套的抗拉强度338Mpa，弹性模量112GPa。
[0013]实施例3
按照各成分重量百分含量为 C 3.6%、Si 2.8%、Ρ 0.3%、S (λ 11%、Μη 1.0%、Cu 0.5%、Ti0.05%,V 0.03%,Ν 0.015%、余量为铁准备原料。用中频感应无芯电炉进行熔炼获得铁液，铁液出炉温度为1520°C，出炉前加入铁液重量0.65%的硅锶孕育剂进行孕育；出炉后的铁液中加入铁液重量0.2%的硅锶孕育剂进行二次孕育，用金属型湿涂料离心铸造工艺制备气缸套。用金属型湿涂料离心铸造工艺制备出的气缸套出模后自然冷却到室温，然后放入铸件框中。
[0014]本实施例中制备的气缸套的抗拉强度335Mpa，弹性模量116GPa。
【主权项】
1.一种氮化合金铸铁气缸套，其特征在于，所述气缸套重量百分比组成如下:C 3.0-3.6%、Si 2.2-2.8%、P 0.1-0.4%、S <0.12%、Μη 0.5-1.0%、Cu 0.2-0.5%、Ti< 0.06%、V < 0.04%、N 0.006-0.015%、余量为铁。2.如权利要求1所述气缸套的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: ①按比例进行配料，用中频感应无芯电炉进行熔炼获得铁液，铁液出炉温度为1480-1520°C，出炉前加入铁液重量0.55-0.65%的孕育剂进行孕育，所述孕育剂为硅钡孕育剂、硅钡钙孕育剂或硅锶孕育剂； ②向步骤①出炉后的铁液中加入铁液重量0.12-0.2%的硅锶孕育剂进行二次孕育，然后用金属型湿涂料尚心铸造工艺制备气缸套。
【专利摘要】本发明属于一种离心铸造生产的氮化合金铸铁气缸套及其制备方法，所述气缸套重量百分比组成如下：C？3.0-3.6%、Si？2.2-2.8%、P？0.1-0.4%、S＜0.12%、Mn？0.5-1.0%、Cu？0.2-0.5%、Ti＜0.06%、V＜0.04%、N？0.006-0.015%、余量为铁。本发明制备的气缸套金相组织为片状石墨+珠光体（数量大于95%）+少量铁素体+少量弥散分布的碳化物；抗拉强度＞300Mpa，弹性模量＞100GPa，其相对于普通灰铸铁气缸套尺寸更稳定，强度性能更高，具有耐磨性、抗磨性、减磨性、切削性能好等优点。
【IPC分类】C22C37/10, C22C33/08
【公开号】CN105369115
【申请号】CN201510828986
【发明人】郭进京, 高广东, 姜玉领, 王勇
【申请人】中原内配集团股份有限公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年11月25日