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1、(10)申请公布号 CN 103556037 A (43)申请公布日 2014.02.05 CN 103556037 A (21)申请号 201310521613.5 (22)申请日 2013.10.30 C22C 37/04(2006.01) C22C 37/10(2006.01) B22D 1/00(2006.01) C21C 1/10(2006.01) (71)申请人 青岛良力精铸有限公司 地址 266700 山东省青岛市平度店子镇工业 园 (72)发明人 段文良 (54) 发明名称 一种发动机干式气缸用球墨铸铁的制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种发动机干式气缸用球墨铸 铁的制备。
2、方法， 该球墨铸铁的质量百分比为 ： C ： 2.8 3.0%， Si ： 2.0 2.2%， Mn ： 0.8 1.2%， P ： 0.01 0.04%， S ： 0.1%， Mg ： 0.05 0.1%， Cr ： 0.20.4%， Cu ： 1.01.2%， Sb ： 0.20.4%， 余量 为 Fe 以及不可避免的微量元素 ； 通过原料熔炼、 球化处理和第一次孕育处理、 第二次孕育处理、 第 三次孕育处理、 浇铸后制得。 随着 Cu 和 Sb合金元 素的加入， 使发动机气缸用球墨铸铁具有高耐磨、 高耐热的作用。 该球墨铸铁金相组织致密、 提高了 机械性能、 增强了耐磨性、 减少了断台和。
3、碎裂的现 象， 延长发动机使用寿命。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 (10)申请公布号 CN 103556037 A CN 103556037 A 1/1 页 2 1. 一种发动机干式气缸用球墨铸铁的制备方法， 该发动机干式气缸用球墨铸铁的质量 百分比为 ： C ： 2.8 3.0%， Si ： 2.0 2.2%， Mn ： 0.8 1.2%， P ： 0.01 0.04%， S ： 0.1%， Mg ： 0.05 0.1%， Cr ： 0. 2 0. 4%， Cu ： 1 .。
4、0 1 .2%， Sb ： 0. 2 0. 4%， 余量为 Fe 以及不可 避免的微量元素 ； 所述发动机干式气缸用球墨铸铁通过如下方法制得 ： (1) 原料熔炼 ： 称取生铁、 回炉料、 废钢投入中频炉中熔炼， 熔炼过程中保证铁水温度 为 14500 15000， 熔炼后检测铁水中各元素含量并调整各元素含量直至符合配方要求， 待 铁水包中铁水量达到所需重量时出铁进行球化处理 ； (2) 球化处理和第一次孕育处理 ； 在球化包加入总质量为出炉铁液质量的 1.9 2.0% 的第一球化剂和第二球化剂， 其中第一球化剂占所有球化剂质量的 40， 第二球化剂占所有 球化剂质量的 60， 上还覆盖质量相。
5、当于出炉铁液质量的 0.25 0.35% 的孕育剂， 出炉铁液 进入球化包后， 对其球化处理和第一次孕育处理 ； (3) 第二次孕育处理 ； 当铁水包中铁液高度出至铁水包 2/3 时， 在出铁槽中均匀撒入 质量相当于出炉铁液质量的 0.3 0.5% 的孕育剂， 铁液进入出铁槽后， 对其第二次孕育处 理 ； (4)第三次孕育处理 ； 铁液浇注时， 随铁液再次加入质量相当于铁液质量的0.10.5% 的孕育剂以对其第三次孕育处理 ； (5) 浇铸。 2. 根据权利要求 1 所述的发动机干式气缸用球墨铸铁的制备方法， 其特征在于 ： 第一 球化剂的组成成分为 ： Y ： 2 7%， Mg ： 7 9%。
6、， Si ： 37 44%， Ca ： 1 3%， Sb ： 0.3 0.4%， Mn ： 0.1 0.4%， Al ： 0.1 0.5%， Ti ： 0.1 0.5%， 余量为 Fe 以及不可避免的微量元素。 3. 根据权利要求 1 所述的发动机干式气缸用球墨铸铁的制备方法， 其特征在于 ： 第二 球化剂的组成成分为 ： Re ： 2 4%， Mg ： 7 9%， Si ： 37 44%， Ca ： 1 3%， Mn ： 0.1 0.4%， Al ： 0.1 0.5%， Ti ： 0.1 0.5%， 余量为 Fe 以及不可避免的微量元素。 4. 根据权利要求 1 所述的发动机干式气缸用球墨铸。
7、铁的制备方法， 其特征在于 ： 孕育 剂的组成成分为 ： Si ： 72 76%， Ca ： 0.1 1.0%， Al ： 0.1 0.5%， 余量为 Fe 以及不可避免 的微量元素。 权 利 要 求 书 CN 103556037 A 2 1/3 页 3 一种发动机干式气缸用球墨铸铁的制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种球墨铸铁的制备方法， 特别是一种发动机干式气缸用球墨铸铁的 制备方法。 0002 背景技术 0003 汽车发动机气缸套有多种形式， 有湿式厚壁缸套， 有干式薄壁缸套。 其中干式薄壁 缸套由于壁厚只有 2. 5 毫米， 在使用过程中经常遇到断台及缸套碎裂的状况， 轻则更换。
8、气 缸套与活塞环， 重则致使发动机捣缸， 破坏机体的恶性事故， 损失严重。干式薄壁缸套导致 断台和碎裂的主要原因是缸套材质的机械强度低所造成的。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种发动机干式气缸用球墨铸铁的制备方法， 用该方法所 制备的干式气缸， 机械性能得到有效增强， 有效的减少了断台和碎裂的现象。 0005 为了实现上述目的， 本发明的技术方案是 ： 一种发动机干式气缸用球墨铸铁的制备方法， 该发动机干式气缸用球墨铸铁的质量百 分比为 ： C ： 2.8 3.0%， Si ： 2.0 2.2%， Mn ： 0.8 1.2%， P ： 0.01 0.04%， S ： 0.1%， M。
9、g ： 0.05 0.1%， Cr ： 0. 2 0. 4%， Cu ： 1 .0 1 .2%， Sb ： 0. 2 0. 4%， 余量为 Fe 以及不可 避免的微量元素 ； 本发明核心技术是在常规的气缸套化学成分中增加了 Cu 和 Sb 合金元素， Cu 具有细化 组织增强抗拉强度的作用 ； Sb 具有细化组织和极易形成弥散强化高硬质点的碳化物， 具有 高耐磨、 高耐热的作用。 0006 所述发动机干式气缸用球墨铸铁通过如下方法制得 ： (1) 原料熔炼 ： 称取生铁、 回炉料、 废钢投入中频炉中熔炼， 熔炼过程中保证铁水温度 为 14500 15000， 熔炼后检测铁水中各元素含量并调整各。
10、元素含量直至符合配方要求， 待 铁水包中铁水量达到所需重量时出铁进行球化处理 ； (2) 球化处理和第一次孕育处理 ； 在球化包加入总质量为出炉铁液质量的 1.9 2.0% 的第一球化剂和第二球化剂， 其中第一球化剂占所有球化剂质量的 40， 第二球化剂占所有 球化剂质量的 60， 上还覆盖质量相当于出炉铁液质量的 0.25 0.35% 的孕育剂， 出炉铁液 进入球化包后， 对其球化处理和第一次孕育处理 ； (3) 第二次孕育处理 ； 当铁水包中铁液高度出至铁水包 2/3 时， 在出铁槽中均匀撒入 质量相当于出炉铁液质量的 0.3 0.5% 的孕育剂， 铁液进入出铁槽后， 对其第二次孕育处 理。
11、 ； (4)第三次孕育处理 ； 铁液浇注时， 随铁液再次加入质量相当于铁液质量的0.10.5% 的孕育剂以对其第三次孕育处理 ； (5) 浇铸。 说 明 书 CN 103556037 A 3 2/3 页 4 0007 其中， 第一球化剂的组成成分为 ： Y ： 2 7%， Mg ： 7 9%， Si ： 37 44%， Ca ： 1 3%， Sb ： 0.3 0.4%， Mn ： 0.1 0.4%， Al ： 0.1 0.5%， Ti ： 0.1 0.5%， 余量为 Fe 以及不可避 免的微量元素。 0008 第二球化剂的组成成分为 ： Re ： 2 4%， Mg ： 7 9%， Si ： 3。
12、7 44%， Ca ： 1 3%， Mn ： 0.1 0.4%， Al ： 0.1 0.5%， Ti ： 0.1 0.5%， 余量为 Fe 以及不可避免的微量元素。 0009 孕育剂的组成成分为 ： Si ： 72 76%， Ca ： 0.1 1.0%， Al ： 0.1 0.5%， 余量为 Fe 以及不可避免的微量元素。 0010 本发明的有益效果是 ： 发动机干式气缸用球墨铸铁随着Cu和Sb合金元素的加入， Cu 具有细化组织增强抗拉强度的作用 ； Sb 具有细化组织和极易形成弥散强化高硬质点的 碳化物， 具有高耐磨、 高耐热的作用。 该球墨铸铁金相组织致密、 提高了机械性能、 增强了耐 。
13、磨性、 减少了断台和碎裂的现象， 延长发动机使用寿命。 具体实施方式 0011 下面结合具体的实施例对本发明作进一步地说明。 0012 本发明的发动机干式气缸用球墨铸铁主要构成元素为 ： C、 Si、 Mn、 P、 S、 Mg、 Cr、 Cu、 Sb， 上述元素的原料来自于发动机干式气缸用球墨铸铁原料生铁、 回炉料、 废钢。回炉料是 指在冶炼本发明的发动机干式气缸用球墨铸铁且产生的废铸件， 利用回炉料作为再次冶炼 球墨铸铁的原料能节约成本， 达到循环利用的效果。 0013 实施例 1 ： 本实施例中发动机干式气缸用球墨铸铁的质量百分比为 ： C ： 2.8%， Si ： 2.2%， Mn ： 。
14、0.8%， P ： 0.01%， S ： 0.1%， Mg ： 0.05%， Cr ： 0. 2%， Cu ： 1 .0%， Sb ： 0. 2%， 余量为 Fe 以及不可避免的 微量元素。 0014 实施例 2 ： 本实施例中发动机干式气缸用球墨铸铁的质量百分比为 ： C ： 3.0%， Si ： 2.0%， Mn ： 1.2%， P ： 0.04%， S ： 0.1%， Mg ： 0.1%， Cr ： 0. 4%， Cu ： 1 .2%， Sb ： 0. 4%， 余量为 Fe 以及不可避免的微 量元素。 0015 实施例 3 ： 本实施例中发动机干式气缸用球墨铸铁的质量百分比为 ： C ：。
15、 2.9%， Si ： 2.1%， Mn ： 1.0%， P ： 0.03%， S ： 0.1%， Mg ： 0.07%， Cr ： 0. 3%， Cu ： 1 .1%， Sb ： 0. 3%， 余量为 Fe 以及不可避免的 微量元素。 0016 所述发动机干式气缸用球墨铸铁通过如下方法制得 ： (1) 原料熔炼 ： 称取生铁、 回炉料、 废钢投入中频炉中熔炼， 熔炼过程中保证铁水温度 为 14500 15000， 熔炼后检测铁水中各元素含量并调整各元素含量直至符合配方要求， 待 铁水包中铁水量达到所需重量时出铁进行球化处理 ； (2) 球化处理和第一次孕育处理 ； 在球化包加入总质量为出炉铁。
16、液质量的 1.9 2.0% 的第一球化剂和第二球化剂， 其中第一球化剂占所有球化剂质量的 40， 第二球化剂占所有 球化剂质量的 60， 上还覆盖质量相当于出炉铁液质量的 0.25 0.35% 的孕育剂， 出炉铁液 进入球化包后， 对其球化处理和第一次孕育处理 ； (3) 第二次孕育处理 ； 当铁水包中铁液高度出至铁水包 2/3 时， 在出铁槽中均匀撒入 说 明 书 CN 103556037 A 4 3/3 页 5 质量相当于出炉铁液质量的 0.3 0.5% 的孕育剂， 铁液进入出铁槽后， 对其第二次孕育处 理 ； (4)第三次孕育处理 ； 铁液浇注时， 随铁液再次加入质量相当于铁液质量的0.。
17、10.5% 的孕育剂以对其第三次孕育处理 ； (5) 浇铸。 0017 其中， 第一球化剂的组成成分为 ： Y ： 2 7%， Mg ： 7 9%， Si ： 37 44%， Ca ： 1 3%， Sb ： 0.3 0.4%， Mn ： 0.1 0.4%， Al ： 0.1 0.5%， Ti ： 0.1 0.5%， 余量为 Fe 以及不可避 免的微量元素。 0018 第二球化剂的组成成分为 ： Re ： 2 4%， Mg ： 7 9%， Si ： 37 44%， Ca ： 1 3%， Mn ： 0.1 0.4%， Al ： 0.1 0.5%， Ti ： 0.1 0.5%， 余量为 Fe 以及不可避免的微量元素。 0019 孕育剂的组成成分为 ： Si ： 72 76%， Ca ： 0.1 1.0%， Al ： 0.1 0.5%， 余量为 Fe 以及不可避免的微量元素。 0020 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本实发明的 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。 说 明 书 CN 103556037 A 5 。