[发明专利]一种高强度蠕墨铸铁缸套的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铸铁加工工艺技术领域，尤其涉及一种高强度蠕墨铸铁缸套的制备方法。

背景技术

蠕墨铸铁是一种介于灰铸铁与球铁间的新型工程材料，兼备了灰铸铁的铸造性能和球墨铸铁的高强度、韧性好的应用性能。因此，该材料具备了良好的减振性、导热性、耐磨性。可以广泛地用于制造柴油发动机机体、缸盖、缸套、刹车片、液压阀及钢锭模、玻璃模具，汽车工业的发展要求发动机的比功率(KW/排量﹒L)越来越大，导致发动机的工作温度越来越高，发动机的热负荷与机械负荷大幅度增加，传统的合金灰铸铁及高强度铝合金均不能满足使用要求。具有良好铸造性能，优良的导热性能、耐磨性能及抗疲劳性能的蠕墨铸铁材料成为发动机设计者首选的新型工程材料。目前，蠕墨铸铁生产中存在稳定性差、蠕化率低、抗热疲劳性能差，抗拉强度低等问题，限制了蠕墨铸铁的广泛应用。

授权公告号为：CN 102787198 A的专利：一种蠕墨铸铁的制造方法，步骤依次为炉料准备、铁液熔炼、蠕化处理和浇注铸件，所述的蠕化处理过程中，将蠕化剂铺于蠕化装置底部，蠕化剂上覆盖一层缓释隔层，所述的缓释隔层为碎铁料或孕育剂，蠕化剂分层铺于蠕化装置中，层与层之间使用缓释隔层隔开，使铁水进入蠕化处理装置后，逐步与各层蠕化剂反应，所述的蠕化剂分层数量为三层以上，所述蠕化剂为合金，其包含下列重量份数比的元素成分：La 9～12份，Ce 7～10份，Mg 4～6份，Ca 2～5份，Si 36～44份，Fe 22～42份，所述的蠕化剂中还包含一种以上的如下成分：Al 0.5～1份、Sn 0.03～0.08份、Sb 0.02～0.08份，该蠕化剂合金的加入量占铁液重量的0.4～1.4％。该专利得到的蠕墨铸铁白口倾向小，蠕虫状石墨的长厚比较小(即蠕虫状石墨显得厚)，塑韧性好，但是该专利没有解决稳定性差、蠕化率低、抗热疲劳性能差，抗拉强度低等技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高强度蠕墨铸铁缸套的制备方法，解决了现有技术中产品稳定性差、蠕化率低、抗热疲劳性能差，抗拉强度低技术问题；

一种高强度蠕墨铸铁缸套的制备方法，包括以下步骤：

将废钢熔化为铁液，以重量百分比计，所述铁液包括：C：2.8-3.6％、Si：1.2-1.5％、Mn：0.4-0.8％、P：0-0.1％、S：0.06-0.08％、其余为铁；

加入占铁液重量2.5-3％的增碳剂，进行搅拌，所述搅拌的转速为20-40rad/min，时间为1-2min；

将所述铁液温度控制在1400-1500℃，加入占铁液重量0.5-0.8％的高镍合金蠕化剂和0.2-0.3％的高硅硅钢片，进行孕育处理；

加入占铁液重量0.2-0.3％的硅锶孕育剂，进行二次孕育，所述二次孕育的温度控制在1300-1350℃；

所述二次孕育处理后，将铁液浇注完毕，制得铸铁缸套坯体；

对所述铸铁缸套坯体的表面进行打磨，然后送入热处理炉进行加热，加热完成后送入盐浴炉中进行保温；

将所述保温后的铸铁缸套坯体放入淬火油中进行淬火，完成后得到铸铁缸套。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

进一步地，所述增碳剂为低氮增碳剂，采用本步的有益效果是降低产品中的杂质。

进一步地，以重量百分比计，所述步骤(3)中的高镍合金蠕化剂包括Ni:12％-15％、Cr：0.1-0.4％、Mo：0.1-0.4％、Re：9-10％、Ca：4-6％、Mg：2-4％、Si：30-35％、剩余为铁，采用本步的有益效果是通过高镍合金蠕化剂，提高产品的稳定性、耐磨性和抗热疲劳性。

进一步地，以重量百分比计，所述高硅硅钢片包括：C＜0.25％，Si为1.5-2.6％，Mn为0.2-0.3％，S＜0.1％，P＜0.1％。

进一步地，所述铁液浇注为顶注式浇注。

进一步地，所述热处理炉加热的温度为880-900℃，时间为0.5-1h；所述保温的温度为270-350℃，保温的时间为0.5-3h，采用本步的有益效果是降低产品因为热疲劳而产生的裂纹增长量，提高产品的整体抗疲劳性。

进一步地，所述淬火油的温度为80-100℃。

本发明的有益效果：