[发明专利]一种高耐磨性、高抗折断性、高硬度活塞环材料

说明书

技术领域

本发明属于金属材料领域，特别涉及一种高耐磨性、高抗折断性、高硬度活塞环材料，还涉及该材料的制备方法。

背景技术

活塞环材料品种繁多、性能各异。选择活塞环的材料要考虑其使用条件、性能要求和环别等因素。一般说内燃机活塞环材料应满足下列要求：在高温下具有足够高的机械强度；耐磨且摩擦系数小；不易产生粘着，容易磨合；加工方便，价格便宜。这样，就要求活塞环材料应具有一定的强度、硬度、弹性、耐磨性(包括贮油性)、耐蚀性、热稳定性和工艺性等。随着国Ⅳ、排放标准的实施，及国Ⅴ发动机的技术贮备，对活塞环材料提出了新的要求。

发明内容

发明目的：为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于一种高耐磨性、高抗折断性、高硬度活塞环材料。

技术方案：本发明提供的一种高耐磨性、高抗折断性、高硬度活塞环用材料，包括以下重量百分比的组份：C 2.6～3.3％，Si 3.6～4.8％，Mn 0.6～1.2％，Cu 0.8～1.5％，Cr 0.2～0.6％，Mo 0.5～1.0％，V 0.5～1.0％，W 0.6～1.0％，Ni 0.6～1.5％，Nb 0.5～0.8％，P≤0.35％，S≤0.15％，Ti≤0.3％，其余为铁；各组分质量百分比之和为100％。

作为优选，包括以下重量百分比的组份：C 2.8～3.0％，Si 4.0～4.2％，Mn 0.8～1.0％，Cu 1.0～1.2％，Cr 0.3～0.5％，Mo 0.6～0.8％，V 0.6～0.8％，W 0.7～0.9％，Ni 1.0～1.2％，Nb 0.6～0.8％，P≤0.35％，S≤0.15％，Ti≤0.3％，其余为铁；各组分质量百分比之和为100％。

作为进一步优选，包括以下重量百分比的组份：C 2.9％，Si 4.1％，Mn 0.9％，Cu 1.1％，Cr 0.4％，Mo 0.7％，V 0.7％，W 0.8％，Ni 1.1％，Nb 0.7％，P≤0.35％，S≤0.15％，Ti≤0.3％，其余为铁；各组分质量百分比之和为100％。

有益效果：本发明提供的活塞环材料合理添加了多种合金，使得其耐磨性、高温下稳定性大幅提高，同时由于其弹性模量高，可以减小活塞环尺寸。

具体实施方式

实施例1

高耐磨性、高抗折断性、高硬度活塞环用材料，包括以下重量百分比的组份：C 2.9％，Si 4.1％，Mn 0.9％，Cu 1.1％，Cr 0.4％，Mo 0.7％，V 0.7％，W 0.8％，Ni 1.1％，Nb 0.7％，P≤0.35％，S≤0.15％，Ti≤0.3％，其余为铁；各组分质量百分比之和为100％。

其制备方法，包括以下步骤：

(1)配料：按化学成份称量，配料；

(2)出水温度：1550～1600℃；

(3)孕育处理：硅锶孕育剂加入量0.2～0.7％，孕育方式：包内孕育；

(4)1450℃以上浇筑，落砂、清理使表面无粘砂，外观检查使无铸造缺陷，且表面硬度在85以上。

实施例2

高耐磨性、高抗折断性、高硬度活塞环用材料，包括以下重量百分比的组份：C 2.6％，Si 4.8％，Mn 0.6％，Cu 1.5％，Cr 0.2％，Mo 0.5％，V 0.5％，W 1.0％，Ni 0.6％，Nb 0.8％，P≤0.35％，S≤0.15％，Ti≤0.3％，其余为铁；各组分质量百分比之和为100％。

其制备方法，与实施例1基本相同。

实施例3

高耐磨性、高抗折断性、高硬度活塞环用材料，包括以下重量百分比的组份：C 3.3％，Si 3.6％，Mn 1.2％，Cu 0.8％，Cr 0.6％，Mo 1.0％，V 1.0％，W 1.0％，Ni 1.5％，Nb 0.5％，P≤0.35％，S≤0.15％，Ti≤0.3％，其余为铁；各组分质量百分比之和为100％。

其制备方法，与实施例1基本相同。

实施例4

高耐磨性、高抗折断性、高硬度活塞环用材料，包括以下重量百分比的组份：C 2.8～3.0％，Si 4.0％，Mn 0.8％，Cu 1.0％，Cr 0.3％，Mo 0.8％，V 0.6％，W 0.7％，Ni 1.2％，Nb 0.6％，P≤0.35％，S≤0.15％，Ti≤0.3％，其余为铁；各组分质量百分比之和为100％。

其制备方法，与实施例1基本相同。

实施例5