一种发动机缸体用合金铸铁及其制法与应用制造技术

技术编号:14771365 阅读:146 留言:0更新日期:2017-03-08 14:59
本发明专利技术公开了一种发动机缸体用合金铸铁及其制法与应用,所述的发动机缸体用合金铸铁,包括按重量份数计算的如下组分C 2.8‑3.2份、Si 2.2‑2.6份、Ni 4.4‑4.8份、Pb 0.08‑0.14份、V 0.05‑0.1份、Bi 0.04‑0.08份、Cr 1.9‑2.3份、Cu 3.5‑4.0份、Mn 0.2‑0.4份、In 0.3‑0.6份、Ge 0.2‑0.4份、La 0.05‑0.1份、Pm 0.04‑0.08份、Gd 0.03‑0.06份、P 0.04‑0.07份、S 0.02‑0.04份、Mo 0.04‑0.15份、石墨粉体8‑10份、Fe 80‑84份,此外,本发明专利技术还公开了所述合金铸铁的制备方法和应用。本发明专利技术通过在组分中添加Si、Ni、Pb、V、Bi、In、La、石墨粉体、Pm和Mo,使得本发明专利技术的合金铸铁具有耐腐蚀、耐热等特性,同时本发明专利技术与铁、钢等材质相比大大减轻了汽车的重量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械领域,具体涉及一种发动机缸体用合金铸铁及其制法与应用
技术介绍
合金铸铁(alloycastiron)是指在普通铸铁中加入合金元素而具有特殊性能的铸铁。通常加入的合金元素有硅、锰、磷、镍、铬等。合金铸铁根据合金元素的加入量分为低合金铸铁(合金元素含量<3%)、中合金铸铁(合金元素含量为>10%)。合金元素能使铸铁基体组织发生变化,从而使铸铁获得特殊的耐热、耐磨、耐腐蚀、无磁和耐低温等物理化学性能,这种铸铁也叫\特殊性能铸铁\。因此其广泛用于机器制造、冶金矿山、化工、仪表工业以及冷冻技术等部门。随着社会的发展,汽车作为一种代步工具日益受到人们的欢迎,汽车的普及率得到大大提升,但是现有的汽车配件通常由钢、铁等材料制成,不仅沉重、易腐蚀,还不耐热严重影响汽车的使用,给人们的出行安全带来很大隐患。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术的主要目的在于提供一种发动机缸体用合金铸铁及其制法与应用。为实现前述专利技术目的,本专利技术采用的技术方案包括:一种发动机缸体用合金铸铁,其包括按重量份数计算的如下组分C2.8-3.2份、Si2.2-2.6份、Ni4.4-4.8份、Pb0.08-0.14份、V0.05-0.1份、Bi0.04-0.08份、Cr1.9-2.3份、Cu3.5-4.0份、Mn0.2-0.4份、In0.3-0.6份、Ge0.2-0.4份、La0.05-0.1份、Pm0.04-0.08份、Gd0.03-0.06份、P0.04-0.07份、S0.02-0.04份、Mo0.04-0.15份、石墨粉体8-10份、Fe80-84份。在一些实施方案之中,所述的发动机缸体用合金铸铁包括按重量份数计算的如下组分C2.8份、Si2.2份、Ni4.4份、Pb0.08份、V0.05份、Bi0.04份、Cr1.9份、Cu3.5份、Mn0.2份、In0.3份、Ge0.2份、La0.05份、Pm0.04份、Gd0.03份、P0.04份、S0.02份、Mo0.04份、石墨粉体8份、Fe80份。在一些实施方案之中,所述石墨粉体的粒度为4-6mm。在一些实施方案之中,Si、Ni、Pb、V、Bi、In、La的质量比为20-24:46-48:1-1.4:0.8-1:0.6-0.8:3-6:0.5-1。本专利技术还提供了上述发动机缸体用合金铸铁的制备方法,其包括以下步骤:步骤一、按上述的发动机缸体用合金铸铁称取各组分;步骤二、将C、Si、Ni、Pb、V、Cr、Cu和一半重量的Fe放于电炉中冶炼,熔炼后保持温度为1200-1300℃,制得组分Ⅰ;步骤三、将Bi、Mn、In、Ge、La、Pm、Gd、P、S、Mo和剩余Fe放于电炉中冶炼,熔炼后保持温度为1500-1600℃,制得组分Ⅱ;步骤四、将组分Ⅰ加入到组分Ⅱ中,之后加入石墨粉体并搅拌均匀,温度达到1400℃时进行脱氧出炉即可;步骤五、将步骤四出炉后的液体浇铸于预先准备好的造型砂箱,经自然冷却后即成为所需要的发动机缸体用合金铸铁。在一些实施方案之中,步骤二中熔炼后保持温度为1250℃。在一些实施方案之中,步骤三中熔炼后保持温度为1550℃。在一些实施方案之中,所述的步骤五包括将步骤四出炉后的液体覆盖聚渣剂以除去废渣。在一些较为具体的实施方案之中,所述的步骤五包括将步骤四出炉后的液体覆盖聚渣剂静止7-9min以除去废渣,期间保持温度为1200℃。本专利技术还提供了一种汽车用发动机缸体,该发动机缸体由上述发动机缸体用合金铸铁制成。与现有技术相比,本专利技术的优点包括:1.本专利技术提供了一种发动机缸体用合金铸铁,通过在组分中添加Si、Ni、Pb、V、Bi、In、La、石墨粉体、Pm和Mo,使得本专利技术的合金铸铁具有耐腐蚀、耐热等特性,同时本专利技术与铁、钢等材质相比大大减轻了汽车的重量。2.本专利技术提供的一种发动机缸体用合金铸铁通过固定Si、Ni、Pb、V、Bi、In和La的重量比进一步确保了材料的耐热和耐腐蚀性,有力保证了发动机的安全性,大大保障了人们的出行安全。3.本专利技术还供了所述发动机缸体用合金铸铁的制备方法,该方法操作简单、方便,通过该方法制备的合金铸铁具有性能稳定、坚固可靠的优点。具体实施方式鉴于现有技术中的不足,本案专利技术人经长期研究和大量实践,得以提出本专利技术的技术方案。如若干实施例对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。一种发动机缸体用合金铸铁,其包括按重量份数计算的如下组分C2.8-3.2份、Si2.2-2.6份、Ni4.4-4.8份、Pb0.08-0.14份、V0.05-0.1份、Bi0.04-0.08份、Cr1.9-2.3份、Cu3.5-4.0份、Mn0.2-0.4份、In0.3-0.6份、Ge0.2-0.4份、La0.05-0.1份、Pm0.04-0.08份、Gd0.03-0.06份、P0.04-0.07份、S0.02-0.04份、Mo0.04-0.15份、石墨粉体8-10份、Fe80-84份。进一步的,本专利技术还提供了上述发动机缸体用合金铸铁的制备方法,其包括以下步骤:步骤一、按上述的发动机缸体用合金铸铁称取各组分;步骤二、将C、Si、Ni、Pb、V、Cr、Cu和一半重量的Fe放于电炉中冶炼,熔炼后保持温度为1200-1300℃,制得组分Ⅰ;步骤三、将Bi、Mn、In、Ge、La、Pm、Gd、P、S、Mo和剩余Fe放于电炉中冶炼,熔炼后保持温度为1500-1600℃,制得组分Ⅱ;步骤四、将组分Ⅰ加入到组分Ⅱ中,之后加入石墨粉体并搅拌均匀,温度达到1400℃时进行脱氧出炉即可;步骤五、将步骤四出炉后的液体浇铸于预先准备好的造型砂箱,经自然冷却后即成为所需要的发动机缸体用合金铸铁。进一步的,本专利技术还提供了一种汽车用发动机缸体,该发动机缸体由上述发动机缸体用合金铸铁制成。实施例1一种发动机缸体用合金铸铁,其包括按重量份数计算的如下组分C2.8份、Si2.2份、Ni4.4份、Pb0.08份、V0.05份、Bi0.04份、Cr1.9份、Cu3.5份、Mn0.2份、In0.3份、Ge0.2份、La0.05份、Pm0.04份、Gd0.03份、P0.04份、S0.02份、Mo0.04份、石墨粉体8份、Fe80份。在一些实施方案之中,所述石墨粉体的粒度为4mm。本专利技术还提供了上述发动机缸体用合金铸铁的制备方法,其包括以下步骤:步骤一、按上述的发动机缸体用合金铸铁称取各组分;步骤二、将C、Si、Ni、Pb、V、Cr、Cu和一半重量的Fe放于电炉中冶炼,熔炼后保持温度为1200℃,制得组分Ⅰ;步骤三、将Bi、Mn、In、Ge、La、Pm、Gd、P、S、Mo和剩余Fe放于电炉中冶炼,熔炼后保持温度为1500℃,制得组分Ⅱ;步骤四、将组分Ⅰ加入到组分Ⅱ中,之后加入石墨粉体并搅拌均匀,温度达到1400℃时进行脱氧出炉即可;步骤五、将步骤四出炉后的液体浇铸于预先准备好的造型砂箱,经自然冷却后即成为所需要的发动机缸体用合金铸铁。在一些实施方案之中,步骤二中熔炼后保持温度为1250℃。在一些实施方案之中,步骤三中熔炼后保持温度为1550℃。在一些实施方案之中,所述的步骤五包括将步骤四出炉后的液体覆盖聚渣剂以除去废渣。在一些较为具体的实施方案之中,所述的步骤五包括将步骤四出炉后的液体覆盖聚渣本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机缸体用合金铸铁,其特征在于:包括按重量份数计算的如下组分C 2.8‑3.2份、Si 2.2‑2.6份、Ni 4.4‑4.8份、Pb 0.08‑0.14份、V 0.05‑0.1份、Bi 0.04‑0.08份、Cr 1.9‑2.3份、Cu 3.5‑4.0份、Mn 0.2‑0.4份、In 0.3‑0.6份、Ge 0.2‑0.4份、La 0.05‑0.1份、Pm 0.04‑0.08份、Gd 0.03‑0.06份、P 0.04‑0.07份、S 0.02‑0.04份、Mo 0.04‑0.15份、石墨粉体8‑10份、Fe 80‑84份。

【技术特征摘要】
1.一种发动机缸体用合金铸铁,其特征在于:包括按重量份数计算的如下组分C2.8-3.2份、Si2.2-2.6份、Ni4.4-4.8份、Pb0.08-0.14份、V0.05-0.1份、Bi0.04-0.08份、Cr1.9-2.3份、Cu3.5-4.0份、Mn0.2-0.4份、In0.3-0.6份、Ge0.2-0.4份、La0.05-0.1份、Pm0.04-0.08份、Gd0.03-0.06份、P0.04-0.07份、S0.02-0.04份、Mo0.04-0.15份、石墨粉体8-10份、Fe80-84份。2.根据权利要求1所述的发动机缸体用合金铸铁,其特征在于:包括按重量份数计算的如下组分C2.8份、Si2.2份、Ni4.4份、Pb0.08份、V0.05份、Bi0.04份、Cr1.9份、Cu3.5份、Mn0.2份、In0.3份、Ge0.2份、La0.05份、Pm0.04份、Gd0.03份、P0.04份、S0.02份、Mo0.04份、石墨粉体8份、Fe80份。3.根据权利要求1或2所述的发动机缸体用合金铸铁,其特征在于:所述石墨粉体的粒度为4-6mm。4.根据权利要求1所述的发动机缸体用合金铸铁,其特征在于:Si、Ni、Pb、V、Bi、In、La的质量比为20-24:46-48:1-1.4:0.8-1:0.6-0.8:3-6:0.5-1。5.如权利要求1-4中任一项所述发动机...

【专利技术属性】
技术研发人员:姜丽俞保平郑诗军牛家胜
申请(专利权)人:芜湖市和蓄机械股份有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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