[发明专利]合金铸铁活塞材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种合金材料，特别涉及一种合金铸铁活塞材料。

背景技术

一般二冲程柴油机活塞材料均为合金铸铁，此类整体活塞最主要的力学性能为抗拉强度，一般要求为300Mpa(即HT300)，为保证此性能规定的基本化学成分如下：C：2.75～3.1％、Si：1.5～1.8％、Mn：0.5～1.0％、S：≤0.15％、P：≤0.25％、Ni：0.8～1.55％、Cr：0.3～0.8％、Mo：0.2～0.8％、Cu：0.1～0.4％、V：≤0.1％、其余为杂质和Fe，在机械性能和金相组织符合规定要求的前提下，化学成分允许做少量的调整，活塞环槽淬火处理后硬度只能达到45HRC左右。

由于此类二冲程柴油机整体活塞通常的失效模式为气环槽因长期磨损而逐渐变宽，直到报废。因此为增加活塞的抗磨性，提高活塞的寿命，对活塞环槽进行高频淬火处理，规定硬度最少为55HRC，因此需要进一步优化化学成分，以提高环槽淬火工艺性和组织抗磨性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能进一步提高环槽淬火工艺性和组织抗磨性能的合金铸铁活塞材料。

实现本发明目的的技术方案是：一种合金铸铁活塞材料；其特征在于：化学成分百分比为：C：3.15～3.55％、Si：1.9～2.4％、Mn：0.5～0.9％、S：≤0.15％、P：≤0.15％、Ni：0.6～1.2％、Cr：≤0.5％、Mo：0.4～0.7％、Cu：0.2～0.6％、V：≤0.1％、其余为杂质和Fe。

上述合金铸铁活塞材料的化学成分百分比为：C：3.55％、Si：2.4％、Mn：0.9％、S：0.15％、P：0.15％、Ni：1.2％、Cr：0.5％、Mo：0.7％、Cu：0.6％、V：0.1％、其余为杂质和Fe。

上述合金铸铁活塞材料的化学成分百分比为：C：3.25％、Si：2.15％、Mn：0.7％、S：0.07％、P：0.07％、Ni：0.9％、Cr：0.25％、Mo：0.55％、Cu：0.4％、V：0.05％、其余为杂质和Fe。

本发明具有以下特点：本发明合金材料对C，Si两大元素有所增加，Ni元素含量下降，合金元素的成份的范围更加精确控制，与改进前相比，改进后的产品会具有如下优点：a)C，Si元素的用量增加，提高了铸造性能，保证了毛坯的内部质量，活塞机体组织石墨球化及其分布提高一个等级(按照ISO945)；b)Ni元素的用量下降，材料成本可降低3％～5％；c)性能强化元素Cr、Mo、Cu，各种元素成分的精确控制，活塞抗拉强度可提高至350Mpa以上，较改进前提高15％以上；d)活塞材料成分的优化提高了淬火层的硬度，由原来的45HRC提高至55HRC，提高近20％；e)由于耐磨性的提高，活塞寿命可以延长至3年，较改进前提高30％左右。

具体实施方式

(实施例1)

本发明合金铸铁活塞材料的化学成分百分比为：C：3.55％、Si：2.4％、Mn：0.9％、S：0.15％、P：0.15％、Ni：1.2％、Cr：0.5％、Mo：0.7％、Cu：0.6％、V：0.1％、其余为杂质和Fe。

(实施例2)

本发明合金铸铁活塞材料的化学成分百分比为：C：3.25％、Si：2.15％、Mn：0.7％、S：0.07％、P：0.07％、Ni：0.9％、Cr：0.25％、Mo：0.55％、Cu：0.4％、V：0.05％、其余为杂质和Fe。