[发明专利]用于曲轴的新型铸铁合金材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于曲轴的新型铸铁合金材料。

背景技术

现有技术中，用于曲轴的新型铸铁合金材料具有以下缺陷：弹性模数较差， 不符合现今机械设备对曲轴的强度和弹性模数要求，在实际使用中容易造成断 裂，使用寿命短，曲轴的钢度不够，运转较不平稳。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是：提供一种不易断裂的用于曲轴 的新型铸铁合金材料。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案来实现的：

一种用于曲轴的新型铸铁合金材料，其含有的化学组分为C、Si，Cu，Ni， Mn，Mg，Bi，Ta，Cs，Ir，和S，按重量百分比率计，所述合金中包含：C2.7％、 Si3.9％，Cu0.8％，Ni0.5％，Mn0.3％，Mg0.04％和Bi0.001％，Ta0.0015％， Cs0.2％、Ir0.05％、S0.02％，其中C和Si的混合比非常接近于低共熔混合比， 其中所述合金具有73-78体积％的珠光体含量，并具有至多8.5体积％的石墨含 量。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果是：

相比现有技术，本发明在合金中增加了铋(Bi)、钽(Ta)、铯(Cs)和铱(Ir)， 能有效的提高合金的弹性模数至大于275GPa，比现有技术提高了一倍，显著减 小了断裂的危险，延长了曲轴的使用寿命，较现有技术中的曲轴可延长使用寿 命至少4年，同时，曲轴的刚度也增加了一倍，因此能使曲轴平稳运转，使得 作用在曲轴轴承上的震动减小，因此，轴承和曲轴有着更长的工作寿命。本发 明中球状石墨的圆整度更好，珠光体量的基体组织明显提高，从而有效改善和 提高铸铁件的综合机械性能，使用用于曲轴的新型铸铁合金材料的量可以大大 减小，即可达到同样甚至更好的机械性能，大大降低了原料成本、经济效益好。

具体实施方式

为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅 以下有关本发明的详细说明。

实施例1：

客车的汽车发动机曲轴由含以下化学组成的铸铁制成：其含有的化学组分 为C、Si，Cu，Ni，Mn，Mg，Bi，Ta，Cs，Ir和S，按重量百分比率计，所述 合金中包含：C2.7％、Si3.9％，Cu0.8％，Ni0.5％，Mn0.3％，Mg0.04％和 Bi0.001％，Ta0.0015％，Cs0.2％、Ir0.05％、S0.02％，其中C和Si的混合比 非常接近于低共熔混合比，其中所述合金具有73-78体积％的珠光体含量，并 具有至多8.5体积％的石墨含量。

显微结构由73-78体积％的珠光体，22-27％的铁氧化组成，石墨的总含量 为8.4％。在尺度为6-7的情况下，所述石墨的成型大于92％V和VI(按照DIN ENIS0945)。

所述铸件的所具有的机械性能为：Rp_0.2＝990N/mm²，Rm＝1005N/mm²，和 A＝2.55％，弹性模数为280GPa，整个横剖面上的硬度为450-489HB10/3000。

但以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非用以局限本发明的专利范 围，故凡运用本发明说明书内容所作的等效结构变化，均同理包含在本发明的 范围内。