[发明专利]合金灰铸铁活塞环、其制造方法及专用模板

权利要求书

1.一种合金灰铸铁活塞环，其特征在于：该活塞环材质各元素的重量百分含量如下：C 3.2～3.5％，Si 2.3～2.6％，Mn 0.70～0.9％，P 0.1～0.30％， Cr 0.1～0.3％，Mo 0.4～0.5％， Cu 0.6～1.0％， Ni 0.3～0.5％， S≤0.1％，余量为Fe。

2.权利要求１所述的合金灰铸铁活塞环的制造方法，其特征在于：包括以下工序：

a. 造型；

b.按上述各组份进行配料，然后加入熔炼炉中熔炼，铁水过热至1525～1540℃；

c.静置至1510～1520℃出炉，出炉前加入硅锶孕育剂进行孕育，硅锶孕育剂的粒度为1～3㎜，加入量为铁水重量的0.4～0.6％；

d.浇注，浇注温度为1380～1440℃，浇注过程在3分钟内完成。

3.根据权利要求2所述的合金灰铸铁活塞环的制造方法，其特征在于：所述工序b中配料时除C、Si外，其余元素均按炉后化学成分的重量百分含量配制，C元素在炉内时的重量百分含量控制在3.3～3.6%，当其重量百分含量小于3.3%时加入碳粉调整至3.3%以上，当其重量百分含量大于3.6%时加入废钢调整至3.6%以下；Si元素在炉内时的重量百分含量控制在2.1～2.3%，当其重量百分含量小于2.1%时向炉内补加结晶硅或75硅铁，使Si含量大于2.1%，当其重量百分含量大于2.3%时向炉内补加Q10生铁或废钢，使Si含量小于2.3%。

4.根据权利要求2所述的合金灰铸铁活塞环的制造方法，其特征在于：所述工序a中造型时采用的型砂为石英砂和膨润土的混合物，其中石英砂在混合物中的体积百分含量如下：当石英砂采用旧砂时，膨润土体积百分含量为1～3％，当石英砂采用新砂时，膨润土体积百分含量为15～20％，当石英砂为旧砂和新沙的混合物时，新砂每增加10％，膨润土的体积百分含量增加1.5～2％；型砂的湿压强度为1.2-1.6Kg/cm²，紧实率为25-40%，透气性≥50，含水量为3-4%，含泥量≤15%，有效膨润土含量≥8%。

5.根据权利要求4所述的合金灰铸铁活塞环的制造方法，其特征在于：所述石英砂的SiO₂含量≥98%，粒度75-150目，耐火度≥1700℃，含泥量≤1%；膨润土粒度要求95%过200目筛，吸蓝量每100克大于30克。

6.权利要求2的步骤a中造型用的模板，其特征在于：所述模板包括底板（5）、设于底板（5）上的横浇道（2）以及设于横浇道（2）中间位置的连通横浇道（2）的直浇道（1）；所述横浇道（2）的两端对称设有四个第一模型环（4），横浇道（2）同一端的两个第一模型环（4）对称设置于横浇道（2）两侧，连通各第一模型环（4）与横浇道（2）的第一内浇道（3-1）与横浇道（2）垂直；在所述直浇道（1）的两侧的两个第一模型环（4）之间各设置一个第二模型环（6），连通第二模型环（6）与横浇道（2）之间的第二内浇道（3-2）与横浇道（2）的夹角的为 54°，两个第二模型环（6）及第二内浇道（3-2）关于横浇道（2）的对称中心对称设置。