[发明专利]一种船用低速柴油机用大缸径气缸套铸造方法

说明书

本发明公开了一种船用低速柴油机用大缸径气缸套铸造方法，所述大缸径气缸套组分包括按照重量百分比计的以下组分：C 3.0%～3.1%；Si 1.1%～1.3%；Mn 0.5%～0.8%；P≤0.15%；S 0.04%～0.06%；Cu 1.2%～1.4%；B 0.02%～0.04%；Sn 0.04%～0.06%，余量为铁。通过降低P S等硬质相形成元素，适量添加Sn元素含量降低硬质相、铁素体含量，加大孕育量改善硬质相形态及分布，使材料综合机械性能、金相组织符合设计要求。

技术领域

本发明涉及铸造领域，具体涉及一种船用低速柴油机用大缸径气缸套铸造方法。

背景技术

EN-GJL-250材料是船用低速大缸径气缸套材料的一种，EN-GJL-250是欧洲的一个灰铸铁型号，化学成分如下：碳C：3.16～3.30。硅Si：1.79～1.93。锰Mn：0.89～1.04。硫S：0.094～0.125。磷P：0.120～0.170。EN-GJL-250材料用于700mm缸径以上的大缸径气缸套，最大铸造壁厚200MM以上。材料要求抗拉强度Rm≥210MPa、布氏硬度要求180-230HB，延伸率A％≥0.3，珠光体基体，硬质相含量4％-7％，铁素体含量≤3％。目前，按普通生产方式生产EN-GJL-250材料尚无法使铁素体、硬质相控制在较低含量水平，硬质相形态及分布不理想，加工过程容易发生硬质相破损，导致缸套在使用过程中出现异常磨损现象。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种船用低速柴油机用大缸径气缸套铸造方法，满足抗拉强度大、布氏硬度高，延伸率优，金相组织硬质相含量4％-7％、铁素体含量≤3％的要求。

本发明技术方案如下：

一种船用低速柴油机用大缸径气缸套，所述大缸径气缸套组分包括按照重量百分比计的以下组分：C 3.0％～3.1％；Si 1.1％～1.3％；Mn 0.5％～0.8％；P≤0.15％；S0.04％～0.06％；Cu 1.2％～1.4％；B 0.02％～0.04％；Sn 0.04％～0.06％，余量为铁。

所述船用低速柴油机用大缸径气缸套的铸造方法，所述方法包括以下步骤：

S1、炉料选用旧料、生铁、废钢，熔化，调整控制铁液成分；

S2、铁液成分合格后升温、保温，再降温后准备出炉；

S3、出炉；

S4、扒渣过程中加入除渣剂，表面无明显块状浮渣后准备浇注；

S5、座包内加入SrSi合金进行随流孕育，按浇注重量浇入铁水，静置，将表面炉渣挑出后挑堵浇注，直至浇注结束；

完成船用低速柴油机用大缸径气缸套的铸造。

优选地，所述步骤S1旧料、生铁、废钢的重量百分比为(20-40)：(10-20)：(45-55)，冷炉料加入时添加1.1％-1.2％的低氮增碳剂,其中低氮增碳剂C含量为91％-93％。冷炉料加入增碳剂能提高C元素的吸收率，降低增碳剂损耗。

优选地，所述步骤S1中，铁液成分以重量百分比计为：C 3.05％～3.2％；Si 0.7％～0.9％；Mn 0.5％～0.8％；P 0.1％～0.15％；S 0.04％～0.06％；Cu 1.2％～1.4％；B0.02％～0.04％，Sn 0.04～0.06％，余量为铁。通过该组分范围主要控制硬质相形成元素C、P等，抑制碳化物及磷共晶的形成，达到最终的硬质相要求。

优选地，所述步骤S1中，熔化至1410-1420℃后调整控制铁液成分。

优选地，所述步骤S2中，铁液成分合格后升温至1505-1515℃保温8-12分钟，再降温至1440-1460℃后准备出炉。升温保温促进铁液净化，通过高温1505-1515℃及保温状态充分去除杂质元素。