钨钼铜贝氏体灰口铸铁在船舶发动机气缸套中的应用.pdf

本发明提供一种钨钼铜贝氏体灰口铸铁在船舶发动机气缸套中的应用，尤其适用于远洋发动机和舰艇发动机的气缸套的应用，对在普通灰口铸铁中加入适量的钨、钼、铜所获得钨钼铜贝氏体灰口铸铁的组织与耐冲击性、抗腐蚀性和耐磨性能，在钨和钼加入量分别为1.2％和0.7％时，钨钼铜贝氏体灰口铸铁的组织为细小片状石墨、贝氏体基体和少量的白亮区，贝氏体基体由大量板条状无碳化物贝氏体和少量细针状贝氏体组成，其抗拉强度为450-550MPa，硬度为HB280-350，冲蚀磨性能分别是普通灰铸铁的5倍和硼合金铸铁的2倍，并与

1.  本发明涉及一种钨钼铜贝氏体灰口铸铁在船舶发动机气缸套中的应用，其特征在于：适用于远洋发动机和舰艇发动机的气缸套的应用。

2.  根据权利要求1所述的一种钨钼铜贝氏体灰口铸铁在船舶发动机气缸套中的应用，其特征在于：在普通灰口铸铁中加入适量的钨、钼、铜所获得钨钼铜贝氏体灰口铸铁的组织与耐冲击性、抗腐蚀性和耐磨性能，在钨和钼加入量分别为1.2％和0.7％时，钨钼铜贝氏体灰口铸铁的组织为细小片状石墨、贝氏体基体和少量的白亮区，贝氏体基体由大量板条状无碳化物贝氏体和少量细针状贝氏体组成。

3.  根据权利要求1所述的一种钨钼铜贝氏体灰口铸铁在船舶发动机气缸套中的应用，其特征在于：抗拉强度为450-550MPa，硬度为HB280-350。

4.  根据权利要求1所述的一种钨钼铜贝氏体灰口铸铁在船舶发动机气缸套中的应用，其特征在于：冲蚀磨性能分别是普通灰铸铁的5倍和硼合金铸铁的2倍，并与等温淬火贝氏体球铁相当。

钨钼铜贝氏体灰口铸铁在船舶发动机气缸套中的应用
技术领域
本发明涉及一种钨钼铜贝氏体灰口铸铁在船舶发动机气缸套中的应用，尤其适用于远洋发动机和舰艇发动机的气缸套的应用。
背景技术
远洋发动机气缸套和舰艇发动机气缸套的材质要求和技术含量要求十分苛刻，其机械性能和安全系数要求相当高，抗蚀和耐磨性能要求好，一般的合金铸铁材料难以达到其特殊要求。利用等温淬火贝氏体球铁所制的气缸套使用寿命是普通灰口铸铁气缸套的3-5倍，但因这种材料的生产工艺复杂而使其推广应用受到限制，为了既能提高气缸套的使用寿命，又能简化材料的生产工艺，本发明提供一种钨钼铜贝氏体灰口铸铁在船舶发动机气缸套中的应用技术。
发明内容
为了提高船舶发动机气缸套的机械性能和安全系数，增强缸套的耐磨性及抗蚀性，延长船舶发动机的使用寿命，本发明提供了一种钨钼铜贝氏体灰口铸铁在船舶发动机气缸套中的应用技术。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：对在普通灰口铸铁中加入适量的钨、钼、铜所获得钨钼铜贝氏体灰口铸铁的组织与耐冲击性、抗腐蚀性和耐磨性能进行了试验研究。通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察发现，在钨和钼加入量分别为1.2％和0.7％时，钨钼铜贝氏体灰口铸铁的组织为细小片状石墨、贝氏体基体和少量的白亮区，贝氏体基体由大量板条状无碳化物贝氏体和少量细针状贝氏体组成，其抗拉强度为450-550MPa，硬度为HB280-350，冲蚀磨性能分别是普通灰铸铁的5倍和硼合金铸铁的2倍，并与等温淬火贝氏体球铁相当。
本发明的有益效果是：替代了等温淬火贝氏体球铁工艺复杂，难以推广应用的现状，提高了船舶气缸套的耐冲击性、抗腐蚀性、耐磨性，增强了发动机的安全系数，延长了发动机的使用寿命，为铸铁材料增添的一个新的分支，为我国铸造业起了积极的引导作用，缩短了与发达国家的差距。
附图说明
说明书附图中工艺流程对本发明进一步说明。
具体实施方式
1.材料的成分(％)
C 2.8～3.2 Si 1.8～2.2 Mn 0.6～0.8 W 0.5～2.5 Mo 0.4～1.2 Cu 0.5～1.0其余Fe。
2.熔炼
采用500kg中频感应电炉熔炼铁水。熔炼工艺的控制，回炉料要单独存放，不得混入其它材料的回炉料，铁合金的杂质要少，铁水温度要控制在1550℃以上。
3.孕育
用75SiFe，颗粒1-2mm，进行两次孕育：炉前孕育和浇注时孕育，改变铁水的过冷度。
4.浇注工艺改良
①转速降低到1200r/min；
②涂料厚度增加到2mm；
③模具温度降至到250℃；
④冷却速度延长到2min；
⑤出模温度降到800℃以下。
5.加工技术
贝氏体灰口铸铁综合强度高、韧塑性好，硬度可以温定地达到HB280以上，抗拉强度大于450MPa，由于气缸套的硬度高，选用了加工中心和陶瓷刀具进行加工，并采用了数控检测设备检测，不仅实现贝氏体铸铁的加工，而且提高了加工精度和加工质量。