高耐磨发动机飞轮及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高耐磨发动机飞轮及其制备方法：先将球墨铸铁、碳化硅颗粒、石墨纤维、锰、镍、钼、铈土、五氧化二钒混合后进行熔炼；接着进行精炼得到熔融铁水，紧接着将熔融铁水进行浇铸成型制得型胚；最后型胚再进行热处理即制得所述高耐磨发动机飞轮；其中，相对于100重量份的球墨铸铁，碳化硅的用量为0.3‑0.5重量份，石墨纤维的用量为1.0‑1.5重量份，锰的用量为0.6‑1.5重量份，镍的用量为0.1‑0.5重量份，钼的用量为0.3‑0.6重量份，铈土的用量为0.05‑0.1重量份，五氧化二钒的用量为0.1‑0.25重量份。该高耐磨发动机飞轮的制备过程简单、成本低，且具有强度高、延伸率大及耐磨性能好等优点。

High wear resistant engine flywheel and preparation method thereof

The invention discloses a high abrasion engine flywheel and its preparing method: firstly, ductile iron, silicon carbide particles, graphite fiber, manganese, nickel, molybdenum, ceria, five of two vanadium mixed melting; then refined melt, then will melt into the casting molding system type the last type of embryo embryo; heat treatment to obtain the high wear resistance of engine flywheel; wherein, relative to 100 weight parts of nodular cast iron, silicon carbide dosage is 0.3 0.5 parts by weight of graphite fiber dosage is 1 1.5 weight portions, manganese content was 0.6 1.5 weight, the amount of nickel 0.1 0.5 weight portions, molybdenum content was 0.3 0.6 weight portions, ceria content is 0.05 0.1 weight, five of two vanadium dosage is 0.1 to 0.25 parts by weight of. The high wear resistant engine flywheel has the advantages of simple preparation process, low cost, high strength, large elongation and good wear resistance.

【技术实现步骤摘要】
高耐磨发动机飞轮及其制备方法
本专利技术涉及汽车零部件领域，具体地，涉及高耐磨发动机飞轮及其制备方法。
技术介绍
飞轮是装在发动机输出端的圆盘状零部件，具有较大的转动惯量，其主要功能是将在做功过程中输入的曲轴的功能一部分贮存起来，用以在其他行程中克服阻力，带动曲柄连杆机构越过上下死点，保证曲轴的选择角速度和输出扭矩尽肯能均匀，并使发动机有可能克服段时间的超负荷。但飞轮一般使用铸铁铸造而成，铸铁飞轮因材料内部存在的杂志多、材料脆、强度差、内应力大，且内部组织松散易产生裂纹，因此飞轮一般会存在强度低，不耐磨等缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高耐磨发动机飞轮及其制备方法，先将球墨铸铁、碳化硅颗粒、石墨纤维、锰、镍、钼、铈土、五氧化二钒混合后进行熔炼；接着进行精炼得到熔融铁水，紧接着将熔融铁水进行浇铸成型制得型胚；最后型胚再进行热处理即制得所述高耐磨发动机飞轮；其中，相对于100重量份的球墨铸铁，所述碳化硅的用量为0.3-0.5重量份，所述石墨纤维的用量为1.0-1.5重量份，所述锰的用量为0.6-1.5重量份，所述镍的用量为0.1-0.5重量份，所述钼的用量为0.3-0.6重量份，所述铈土的用量为0.05-0.1重量份，所述五氧化二钒的用量为0.1-0.25重量份。通过上述技术方案，本专利技术提供的制备方法中通过将球墨铸铁、碳化硅颗粒、石墨纤维、锰、镍、钼、铈土、五氧化二钒按照特定重量份比混合后，在进行熔炼、精炼后浇铸成型制得所述高耐磨发动机飞轮，该高耐磨发动机飞轮的制备过程简单、成本低，且具有强度高、延伸率大及耐磨性能好等优点。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术中提供了一种高强度高耐磨发动机飞轮的制备方法，先将球墨铸铁、碳化硅颗粒、石墨纤维、锰、镍、钼、铈土、五氧化二钒混合后进行熔炼；接着进行精炼得到熔融铁水，紧接着将熔融铁水进行浇铸成型制得型胚；最后型胚再进行热处理即制得所述高耐磨发动机飞轮；其中，相对于100重量份的球墨铸铁，所述碳化硅的用量为0.3-0.5重量份，所述石墨纤维的用量为1.0-1.5重量份，所述锰的用量为0.6-1.5重量份，所述镍的用量为0.1-0.5重量份，所述钼的用量为0.3-0.6重量份，所述铈土的用量为0.05-0.1重量份，所述五氧化二钒的用量为0.1-0.25重量份。本专利技术中，所述精炼的条可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高所制得的高耐磨发动机飞轮的耐磨性能和延伸率，优选地，所述在所述精炼过程中还加入了孕育剂；相对于100重量份的球墨铸铁，所述孕育剂的用量为0.45-0.55重量份。本专利技术中，所用孕育剂可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高所制得的高耐磨发动机飞轮的耐磨性能，优选地，所述孕育剂由以下方法制得：将硅钡、氧化镁、氧化钛、氧化锰和氧化钙按照重量配比为1：0.2-0.4：0.25-0.45：0.1-0.3：0.05-0.1进行破碎、混合，接着在450-600℃下煅烧2-3h，自然冷却后即制得所述孕育剂。在上述孕育剂制备的过程中，所用的各原料的颗粒大小可以在宽的范围选择，但是为了进一步提高所制得的高耐磨发动机飞轮的耐磨性能，优选地，所述硅钡、氧化镁、氧化钛、氧化锰和氧化钙破碎后的颗粒平均粒径为1-5mm。在本专利技术中，所述的熔炼条件可以在宽的范围选择，但是为了提高所制得的高耐磨发动机飞轮的耐磨性和强度，优选地，所述熔炼的温度为1550-1600℃，熔炼的时间为1-2h。另外，对所述型胚的热处理的条件可以在宽的范围内选择，但是为了提高所制得的高耐磨发动机飞轮的耐磨性和强度以及延伸率，优选地，所述热处理的条件为：先将所述型胚在900-950℃保温3-5h，接着以10℃/min的速率降温至500-550℃保温4-5h，最在保温后直接水冷，即制得所述高耐磨发动机飞轮。此外，在型胚进行热处理之前的温度可以控制在较宽的范围内，但是为了防止型胚的温度过快冷却造成强度和延伸率下降，并为了提高所制得的高耐磨发动机飞轮的耐磨性和强度以及延伸率，优选地，在所述热处理之前，所述型胚的温度为950-970℃。本专利技术中，精炼的条件可以在宽的范围内选，但是为了提高所制得的高耐磨发动机飞轮的耐磨性和强度以及延伸率，优选地，所述精炼的条件为：精炼温度为1450-1550℃，精炼时间为50-60min。本专利技术中还提供了一种上述制备方法制得的高耐磨发动机飞轮。以下将通过实施例、对比例和检测例对本专利技术进行详细描述。实施例1先将球墨铸铁、碳化硅颗粒、石墨纤维、锰、镍、钼、铈土、五氧化二钒按照100：0.3：1.0：0.6：0.1：0.3：0.05：0.1的重量比进行混合后在1550℃熔炼1h；接着加入孕育剂(孕育剂与球墨铸铁的重量比为0.45：100)在1450℃进行精炼50min得到熔融铁水；紧接着将熔融铁水进行浇铸成型制得型胚；最后型胚(温度为950℃)先在900℃保温3h，接着以10℃/min的速率降温至500℃保温4h，最在保温后直接水冷，即制得所述高耐磨发动机飞轮A1；其中，孕育剂的制备过程如下：将硅钡、氧化镁、氧化钛、氧化锰和氧化钙按照重量配比为1：0.2：0.25：0.1：0.05进行破碎、混合，接着在450℃下煅烧2h，自然冷却后即制得所述孕育剂；所述硅钡、氧化镁、氧化钛、氧化锰和氧化钙破碎后的颗粒平均粒径为1mm。实施例2先将球墨铸铁、碳化硅颗粒、石墨纤维、锰、镍、钼、铈土、五氧化二钒按照100：0.5：1.5：1.5：0.5：0.6：0.1：0.25的重量比进行混合后在1600℃熔炼2h；接着加入孕育剂(孕育剂与球墨铸铁的重量比为：0.55：100)在1550℃进行精炼60min得到熔融铁水；紧接着将熔融铁水进行浇铸成型制得型胚；最后型胚(温度为970℃)先在950℃保温5h，接着以10℃/min的速率降温至550℃保温5h，最在保温后直接水冷，即制得所述高耐磨发动机飞轮A2；其中，孕育剂的制备过程如下：将硅钡、氧化镁、氧化钛、氧化锰和氧化钙按照重量配比为1：0.4：0.45：0.3：0.1进行破碎、混合，接着在600℃下煅烧3h，自然冷却后即制得所述孕育剂；所述硅钡、氧化镁、氧化钛、氧化锰和氧化钙破碎后的颗粒平均粒径为5mm。实施例3先将球墨铸铁、碳化硅颗粒、石墨纤维、锰、镍、钼、铈土、五氧化二钒按照100：0.4：1.3：1.2：0.3：0.4：0.08：0.2的重量比进行混合后在1550℃熔炼1.5h；接着加入孕育剂(孕育剂与球墨铸铁的重量比为0.45：100)在1500℃进行精炼55min得到熔融铁水；紧接着将熔融铁水进行浇铸成型制得型胚；最后型胚(温度为960℃)先在930℃保温4h，接着以10℃/min的速率降温至550℃保温5h，最在保温后直接水冷，即制得所述高耐磨发动机飞轮A3；其中，孕育剂的制备过程如下：将硅钡、氧化镁、氧化钛、氧化锰和氧化钙按照重量配比为1：0.3：0.35：0.2：0.08进行破碎、混合，接着在500℃下煅烧2h，自然冷却后即制得所述孕育剂；所述硅钡、氧化镁、氧化钛、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高耐磨发动机飞轮的制备方法，其特征在于，先将球墨铸铁、碳化硅颗粒、石墨纤维、锰、镍、钼、铈土、五氧化二钒混合后进行熔炼；接着进行精炼得到熔融铁水，紧接着将熔融铁水进行浇铸成型制得型胚；最后型胚再进行热处理即制得所述高耐磨发动机飞轮；其中，相对于100重量份的球墨铸铁，所述碳化硅的用量为0.3‑0.5重量份，所述石墨纤维的用量为1.0‑1.5重量份，所述锰的用量为0.6‑1.5重量份，所述镍的用量为0.1‑0.5重量份，所述钼的用量为0.3‑0.6重量份，所述铈土的用量为0.05‑0.1重量份，所述五氧化二钒的用量为0.1‑0.25重量份。

【技术特征摘要】
1.一种高耐磨发动机飞轮的制备方法，其特征在于，先将球墨铸铁、碳化硅颗粒、石墨纤维、锰、镍、钼、铈土、五氧化二钒混合后进行熔炼；接着进行精炼得到熔融铁水，紧接着将熔融铁水进行浇铸成型制得型胚；最后型胚再进行热处理即制得所述高耐磨发动机飞轮；其中，相对于100重量份的球墨铸铁，所述碳化硅的用量为0.3-0.5重量份，所述石墨纤维的用量为1.0-1.5重量份，所述锰的用量为0.6-1.5重量份，所述镍的用量为0.1-0.5重量份，所述钼的用量为0.3-0.6重量份，所述铈土的用量为0.05-0.1重量份，所述五氧化二钒的用量为0.1-0.25重量份。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在所述精炼过程中还加入了孕育剂；相对于100重量份的球墨铸铁，所述孕育剂的用量为0.45-0.55重量份。3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述孕育剂由以下方法制得：将硅钡、氧化镁、氧化钛、氧化锰和氧化钙按照重量配比为1：0.2-0.4：0.25...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁世庆，汪峰，
申请(专利权)人：芜湖诚拓汽车零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34