一种活塞球铁镶圈材料制造技术

本发明专利技术公开了一种活塞球铁镶圈材料，其特征在于：包括如下质量比的化学成分：碳：2.3‑4.4%、硅：1.6‑4.2%、锰：0.05‑9.5%、镍：2.8‑15.0%、铜：3.6‑9.0%、铬：≤2.5%、氮：0.01‑0.8%、镁：≤0.18%、硫：≤0.1%、磷：≤0.15%，其余为铁和不可避免的杂质。本发明专利技术的机械性能比现有原有奥氏体镶圈材料提高近147%以上，抗拉强度相比于过去的170MPa，该球墨铸铁镶圈可达到420MPa，线膨胀系数为18.3×10

【技术实现步骤摘要】
一种活塞球铁镶圈材料
本专利技术涉及球墨铸铁
，具体涉及一种活塞球铁镶圈材料及其制造方法。
技术介绍
发动机苛刻的工作环境，导致活塞第一道环槽的过度磨损，目前采用活塞镶圈有效解决了这一问题的途径。活塞镶圈采用渗铝铸入的方法与活塞浇注成一体，镶铸于活塞头部，有效提高了活塞使用寿命。在高性能发动机上都普遍采用了这种活塞镶圈。活塞镶圈的质量优劣直接影响到活塞的使用情况以及整个发动机的性能，而活塞镶圈合金材料是影响其性能的关键。目前的活塞镶圈材料采用是高镍奥氏体铸铁材料，但其强度仅有170多MPa，这在国五及国五以下排放发动机，高镍奥氏体铸铁材料可满足活塞要求。但随国六试验的开展，活塞承受了更高的温度及应力，大部分镶圈铝活塞已被钢活塞所代替，究其原因是因为活塞及镶圈难以满足发动机对活塞及镶圈整体性能的要求。因此开发高性能活塞镶圈变得非常迫切。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供了一种活塞球铁镶圈材料及其制造方法。本专利技术镶圈采用球墨铸铁，球墨铸铁的石墨形态为圆球状，对金属基体的割裂作用最小，这就决定了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活塞球铁镶圈材料，其特征在于：包括如下质量比的化学成分：碳：2.3-4.4%、硅：1.6-4.2%、锰：0.05-9.5%、镍：2.8-15.0%、铜：3.6-9.0%、铬：≤2.5%、氮：0.01-0.8%、镁：≤0.18%、硫：≤0.1%、磷：≤0.15%，其余为铁和不可避免的杂质，其中%为质量百分数；/n所述活塞球铁镶圈材料的制备方法，包括以下步骤：/n（1）将增碳剂、镶圈铁屑料、镶圈回炉料、生铁、废钢加入到中频感应电炉熔炼，其中，增碳剂放在最底层，将镶圈铁屑料均匀覆盖在增碳剂上，再依次加入镶圈回炉料、生铁、废钢，熔化后再加入电解镍、电解铜、硅铁、继续熔炼，合金熔化后再加入剩余镶...

【技术特征摘要】
1.一种活塞球铁镶圈材料，其特征在于：包括如下质量比的化学成分：碳：2.3-4.4%、硅：1.6-4.2%、锰：0.05-9.5%、镍：2.8-15.0%、铜：3.6-9.0%、铬：≤2.5%、氮：0.01-0.8%、镁：≤0.18%、硫：≤0.1%、磷：≤0.15%，其余为铁和不可避免的杂质，其中%为质量百分数；
所述活塞球铁镶圈材料的制备方法，包括以下步骤：
（1）将增碳剂、镶圈铁屑料、镶圈回炉料、生铁、废钢加入到中频感应电炉熔炼，其中，增碳剂放在最底层，将镶圈铁屑料均匀覆盖在增碳剂上，再依次加入镶圈回炉料、生铁、废钢，熔化后再加入电解镍、电解铜、硅铁、继续熔炼，合金熔化后再加入剩余镶圈铁屑料，在铁液温度达到1580-1630℃时，加入氮化铁、氮化铬铁和氮化锰铁；
（2）当铸铁熔液的成分合格，温度达到1580-1620℃后，采用包内冲入法进行球化处理，球化剂与硅铁孕育剂顺次放入包内，其上覆盖一层铁屑或硅钢片；
（3）将孕育后的铸铁熔液转入小浇包中，并向铸铁熔液中加入0.15～0.4%硅钡、硅钙、硅铁或硅锶孕育剂，然后进行浇注，浇入铁模或砂型型腔内，得到奥氏体球墨铸铁镶圈。


2.根据权利要求1所述的活塞球铁镶圈材料，其特征在于：包括如下质量比的化学成分：碳：2.3-3.0%、硅：1.6-3.0%、锰：0.05-7.5%、镍：4.5-14.5%、铜：3.6-7.5%、铬：≤2.0%...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘世英，冯增建，朱俊奎，王广青，邓志阳，李金辉，李艳军，崔岩寿，张卫东，冯业文，范吉超，
申请(专利权)人：滨州渤海活塞有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37