[发明专利]一种冷激合金铸铁

说明书

技术领域

本实发明涉及一种冷激合金铸铁，属金属铸造技术领域。

技术背景

凸轮轴和气门挺柱，是内燃机中的重要零部件，对加工用的材质的耐磨性和韧性都有很高的要求。

目前国内各大发动机厂或发动机配件厂，在凸轮轴和气门挺柱生产材质选用方面做了大量有益的探索，有最早使用的铸铁、球墨铸铁、冷激铸铁、合金钢、甚至优质合金钢Cr12W等。激冷铸铁因为耐磨、廉价又有一定韧性，用于生产凸轮轴和挺柱适用性很强，目前仍被广泛采用。

本公司是生产凸轮轴、挺柱等内燃机配件的专业厂家，1999年提出的“凸轮轴用的合金铸铁”获得国家发明专利(ZL99117690.1)。一段时期内该专利技术发挥了其应有的作用，经过多年生产摸索发现该技术仍存在一些可改进之处，经过改进可进一步改善冷激铸铁的韧性和耐磨性，并使新开发材质能同时满足挺柱生产。

发明内容

本发明针对原有专利不足之处提供一种泠激合金铸铁配方，使组成所述合金铸铁的各合金元素搭配更合理，并用其生产的凸轮轴和挺柱耐磨性、韧性更高。

本发明所涉及的冷激合金铸铁配方重量百分比如下：

C   2.5～3.8  Si  2.0～2.8  Mn  0.5～0.9

Cr  1.2～1.6  Ni  0.5～1.0  W   0.1～0.5

其余为Fe及不可避免的杂质。

本发明对前发明改进之处表现在以下两个方面：

1、本实用新型不再添加合金Mo，Mo的主要功能是增加合金的强度，对冷激铸铁性能有所改善，但对耐磨性及韧性欺贡献不大。

2、本实发明提高了原发明中Cr的含量，添加量为1.2～1.6％。Cr不仅能增强机械性能和耐磨性，而且能增加淬透性及淬火后的抗变形能力。

3、本实用发明新增合金元素Ni，添加量为0.5～1.0％。Ni能使铸铁有韧性，并能细化晶粒提高淬透性、增加硬度。

4、本实用发明新增合金元素W，添加量为0.1～0.5％。W的作用是增加回火稳定性、红硬性、热强性以及形成特殊碳化物而增加耐磨性。

以上改进使所述合金铸铁的机械性能得到进一步提高，而且大大提高该合金铸铁可淬性能，用其生产的凸轮轴或挺柱冷激区硬度最高可达HRC65，白口深度最大超过8mm，耐磨性也大大改善

具体实施方式

本发明涉及一种冷激合金铸铁配方，所述冷激合金铸铁由配方中所含元素铁合金与生铁熔炼而成。所述配方的重量百分比如下：

C  2.5～3.8  Si  2.0～2.8  Mn  0.5～0.9

Cr 1.2～1.6  Ni  0.5～1.0  W   0.1～0.5

其余为Fe及不可避免的杂质。

用所述冷激合金铸造凸轮轴或挺柱，先用冷铁对冷激快速成型，然后对冷激区再进行表面淬火处理。表面硬度可达HRC60～65，抗拉强度不低于300Mpa。

实施例1：冷激铸铁化学成分百分比为：

C   2.5～3.0  Si  2.0～2.4  Mn  0.5～0.7

Cr  1.2～1.4  Ni  0.5～0.7  W   0.1～0.25

其余为Fe及不可避免的杂质。

这种冷激合金铸铁硬度可达HRC58～60

实施例2：冷激铸铁化学成分百分比为：

C   2.5～3.0  Si  2.0～2.4  Mn  0.5～0.9

Cr  1.4～1.6  Ni  0.7～1.0  W   0.1～0.25

其余为Fe及不可避免的杂质。

这种冷激合金铸铁硬度可达HRC60～63

实施例3：冷激铸铁化学成分百分比为：

C   3.0～3.8  Si  2.4～2.8  Mn  0.5～0.9

Cr  1.2～1.4  Ni  0.5～0.7  W   0.1～0.25

其余为Fe及不可避免的杂质。

这种冷激合金铸铁硬度可达HRC60～63

实施例4：冷激铸铁化学成分百分比为：

C   3.0～3.8  Si  2.4～2.8  Mn  0.7～0.9

Cr  1.4～1.6  Ni  0.7～1.0  W   0.3～0.5

其余为Fe及不可避免的杂质。

这种冷激合金铸铁硬度可达HRC62～65