專(zhuān)利名稱(chēng)：TiC處理的鑄鐵氣缸套及其合成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣缸套及合成方法，具體涉及一種TiC處理的鑄鐵氣缸套及其合成方法。
背景技術(shù)：
氣缸是氣體壓縮、燃燒膨脹的空間，并對(duì)活塞運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用。燃燒過(guò)程中燃?xì)獾淖罡咚矔r(shí)溫度可達(dá)2000～2500℃，最高瞬時(shí)壓力可達(dá)10～15Mpa，因此它的內(nèi)壁直接受到高溫、高壓燃?xì)獾淖饔茫耐獗谟质艿嚼鋮s水的冷卻。在內(nèi)外壁溫度梯度及爆發(fā)壓力作用下，氣缸套受到相當(dāng)大的熱應(yīng)力和機(jī)械壓力，而且活塞在它的表面高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使氣缸套表面受到強(qiáng)烈摩擦。
氣缸套是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要摩擦副之一，其耐磨性將直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命、功率、燃油和機(jī)油的消耗。隨著發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)化程度的不斷提高，其缸套、活塞、活塞環(huán)所承受的機(jī)械應(yīng)力與熱應(yīng)力愈來(lái)愈高，由此而造成的柴油機(jī)缸內(nèi)摩擦副的磨損，特別是缸套內(nèi)壁的磨損更為嚴(yán)重。
我國(guó)傳統(tǒng)的高磷鑄鐵、硼鑄鐵、釩鈦鑄鐵、低合金鑄鐵等材質(zhì)氣缸套已適應(yīng)不了目前高檔增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的需求了。其主要磨損形式有磨粒磨損、沾層磨損、剝層磨損及腐蝕磨損等。近年來(lái)隨著柴油機(jī)強(qiáng)化的不斷提高而活塞運(yùn)動(dòng)速度、爆發(fā)壓力均有了較大提高，所以，氣缸套的磨損問(wèn)題也日益嚴(yán)重。因此，研制抗磨型氣缸套是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種TiC處理的鑄鐵氣缸套及其合成方法，采用該種氣缸套提高發(fā)動(dòng)機(jī)使用性能，延長(zhǎng)使用壽命，降低能源消耗，改善發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放質(zhì)量，保護(hù)自然環(huán)境。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是該氣缸套中含有以下元素C3.1～3.4％；Si1.9～2.3％；Mn0.7～1.0％；P0.2～0.4％；S0-0.08％；Ti0.25～0.35％；Fe92.47～93.85％。
本發(fā)明氣缸套的合成方法是首先TiC加工成顆粒狀，粒度為2-3mm備用；然后合金按比例配料且熔煉，當(dāng)電爐鐵水溫度達(dá)1550℃時(shí)按比例加入TiC顆粒，顆粒加入后凈化5分鐘，最后依傳統(tǒng)工藝進(jìn)行澆注、粗加工、精加工等工序。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)①在鑄鐵溶液中原位合成TiC顆粒，顆粒彌散均勻，缸套的組織致密，熱穩(wěn)定性好，具有良好的儲(chǔ)油能力和優(yōu)異的耐磨性能以及良好的抗酸腐能力；②合成方法的流程簡(jiǎn)單，成本低，易于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)；③TiC是強(qiáng)烈石墨化元素，具有細(xì)化石墨和強(qiáng)化珠光體的作用，形成特別穩(wěn)定的高強(qiáng)度的含鈦的碳氮化合物，彌散均勻分散在鑄鐵缸套基體中，增強(qiáng)耐磨性。
具體實(shí)施例方式
例1首先TiC加工成顆粒狀，粒度為2-3mm備用；然后合金按比例配料且熔煉，其中Si1.9％；Mn0.7％；P0.2％；S0-0.08％；Fe93.85％，當(dāng)電爐鐵水溫度達(dá)1550℃時(shí)按比例加入TiC顆粒，其中C3.1％；Ti0.25％，顆粒加入后凈化5分鐘，最后依傳統(tǒng)工藝進(jìn)行澆注、粗加工、精加工等工序。
例2首先TiC加工成顆粒狀，粒度為2-3mm備用；然后合金按比例配料且熔煉，其中Si2.3％；Mn1.0％；P0.4％；S0.08％；Fe92.47％，當(dāng)電爐鐵水溫度1550℃時(shí)按比例加入TiC顆粒，其中C3.4％；i0.35％，顆粒加入后凈化5分鐘；最后依傳統(tǒng)工藝進(jìn)行澆注、粗加工、精加工等工序。
例3首先TiC加工成顆粒狀，粒度為2-3mm備用；然后合金按比例配料且熔煉，其中Si2.1％；Mn0.85％；P0.3％；S0.04％；Fe93.16％，當(dāng)電爐鐵水溫度1550℃時(shí)按比例加入TiC顆粒，其中C3.25％；Ti0.3％顆粒加入后凈化5分鐘；最后依傳統(tǒng)工藝進(jìn)行澆注、粗加工、精加工等工序。
在HT300鑄鐵材質(zhì)的溶液中引入TiC顆粒形成的氣缸套，抗拉強(qiáng)度大于300Mpa，硬度大于310HB。
權(quán)利要求
1.TiC處理的鑄鐵氣缸套及其合成方法，該氣缸套中含有以下元素C3.1～3.4％；Si1.9～2.3％；Mn0.7～1.0％；P0.2～0.4％；S0-0.08％；Ti0.25～0.35％；Fe92.47～93.85％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TiC處理的鑄鐵氣缸套及其合成方法，其特征在于氣缸套的合成方法是首先TiC加工成顆粒狀，粒度為2-3mm備用；然后按比例合金配料且熔煉，當(dāng)電爐鐵水溫度達(dá)1550℃時(shí)按比例加入TiC顆粒，顆粒加入后凈化5分鐘；最后依傳統(tǒng)工藝進(jìn)行澆注、粗加工、精加工等工序。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了TiC處理的鑄鐵氣缸套及其合成方法，該氣缸套中含有以下元素C 3.1～3.4％；Si 1.9～2.3％；Mn 0.7～1.0％；P 0.2～0.4％；S 0－0.08％；Ti 0.25～0.35％；Fe 92.47～93.85％。本發(fā)明氣缸套的合成方法是首先TiC加工成顆粒狀，粒度為2－3mm備用；然后合金按比例配料且熔煉，當(dāng)電爐鐵水溫度達(dá)1550℃時(shí)按比例加入TiC顆粒，顆粒加入后凈化5分鐘，最后依傳統(tǒng)工藝進(jìn)行澆注、粗加工、精加工等工序。本發(fā)明氣缸套提高發(fā)動(dòng)機(jī)使用性能，延長(zhǎng)使用壽命，降低能源消耗，改善發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放質(zhì)量，保護(hù)自然環(huán)境。
文檔編號(hào)F02F1/00GK101037756SQ200710020138
公開(kāi)日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月16日
發(fā)明者王明泉, 韋斌 申請(qǐng)人:王明泉