一种基于钼镍合金的毛刺气缸套制造技术

本发明专利技术公开了一种基于钼镍合金的毛刺气缸套，该毛刺气缸套的各组分由以下重量份原料组成：C：3.00‑3.70％；Si：1.6‑2.8％，C/Si控制在：1.1‑2.3；Mn：0.3‑0.8％；S：0.02‑0.07％；P：0.02‑0.06％；Mo：0.3‑1.0％；Ni：0.7‑1.5％；Al：0.003‑0.01％；余量为Fe；贝氏体基体包括下贝氏体、上贝氏体和珠光体含量，下贝氏体的含量大于等于70％，上贝氏体的含量小于等于20％，珠光体含量小于等于10％，贝氏体基体的基体硬度为280HBW，A型石墨含量大于等于80％，抗拉强度达到500MPa；本发明专利技术解决了普通毛刺气缸套机械强度低的问题，可以使毛刺气缸套广泛应用在大功率柴油发动机上，从而柴油发动机的缸体可是使用铝合金铸造，发动机整体重量降低30％，燃油消耗量减小5％。

【技术实现步骤摘要】
一种基于钼镍合金的毛刺气缸套
本专利技术属于钼镍合金
，涉及一种基于钼镍合金的毛刺气缸套，具体为一种基于钼镍合金的毛刺气缸套。
技术介绍
全铝发动机具有重量轻、散热性能好等优点，在行业内已经被广泛推广应用，但是其机械性能、耐磨性能、热稳定性等不如铸铁。为此，目前行业内采用铝缸体加铸铁镶套的方式来解决这一问题。应用于铝缸体的铸铁镶套又称为气缸套，目前市场需求量较大的气缸套是毛刺气缸套。毛刺气缸套由铁液直接铸造而成，其外表面分布有类似毛刺的凸起收缩点，这些毛刺可以增加气缸套和铝缸体的结合力和导热性能，进而提升发动机的散热效率。对比文件CN107937799B公开了一种离心铸造的毛刺气缸套及其制备方法，属于气缸套领域，以重量百分比计，毛刺气缸套的化学组成为：碳：2.8-3.7％；硫：0.03-0.08％；硅：1.7-2.8％；0＜磷≤0.5％；锰：0.5-1.0％；0＜铬≤0.4％；铜：0.1-0.6％，余量为铁。本专利技术所述的气缸套金相中A型石墨≥80％以上，长度4-7级，基体组织为细片状珠光体，铁素体不超过3％，碳化物和磷共晶的数量不大于5％，两者应呈断续网状分布或者均匀分布，机械性能满足客户要求，管模内壁拉伤情况明显减少，模具的寿命大大的提高；且缸套加工性能变好；但是与本申请相比存在着导热系数变小的问题；现有技术中，普通毛刺气缸套只能使用在汽油发动机或小排量的柴油机上，应用范围狭窄，商用车(工程机械、货运卡车、重型卡车)因使用大功率柴油发动机，普通毛刺套的强度无法达到要求，柴油发动机的缸体一直无法使用铝合金缸体，整体重量较大，油耗高的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决现有技术中，普通毛刺气缸套只能使用在汽油发动机或小排量的柴油机上，应用范围狭窄，商用车(工程机械、货运卡车、重型卡车)因使用大功率柴油发动机，普通毛刺套的强度无法达到要求，柴油发动机的缸体一直无法使用铝合金缸体，整体重量较大，油耗高的问题，而提出一种基于钼镍合金的毛刺气缸套。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于钼镍合金的毛刺气缸套，该毛刺气缸套的各组分由以下重量份原料组成：C：3.00-3.70％；Si：1.6-2.8％，C/Si控制在：1.1-2.3；Mn：0.3-0.8％；S：0.02-0.07％；P：0.02-0.06％；Mo：0.3-1.0％；Ni：0.7-1.5％；Al：0.003-0.01％；余量为Fe；毛刺气缸套上的贝氏体基体为竹叶状或细针状，贝氏体基体包括下贝氏体、上贝氏体和珠光体含量，下贝氏体的含量大于等于70％，上贝氏体的含量小于等于20％，珠光体含量小于等于10％，贝氏体基体的基体硬度为280HBW，A型石墨含量大于等于80％，抗拉强度达到500MPa。优选的，该基于钼镍合金的毛刺气缸套的制备工艺包括以下步骤：S1、制备专用涂料：将水60％-75％，耐火骨料20％-35％，粘结剂4％-8％，稳定剂0.05％-0.5％,按照上述重量份混合搅拌2h后，并静置发酵24h以上；S2、模具预热：将模具放入预热炉，升温至200℃-350℃；S3、熔炼铁水：将C：3.00-3.70％；Si：1.6-2.8％，C/Si控制在：1.1-2.3；Mn：0.3-0.8％；S：0.02-0.07％；P：0.02-0.06％；Mo：0.3-1.0％；Ni：0.7-1.5％；Al：0.003-0.01％；余量为Fe，加入中频感应电炉中进行熔炼，铁水温度达到1420℃后进行化学成分检测，成分调整合格后继续升温至1550℃后出水；S4、喷涂：将添加了0.005％-0.02％造泡剂的涂料通过喷枪涂布到旋转的已预热的模具内壁，涂料中水分受高温蒸发形成表面分布有许多凹坑的固体涂料层；S5、浇铸：将熔炼的铁水从模具的一端倒入旋转的模具内腔，在离心力的作用下液态铁水填充到涂料的凹坑中，并沿模具内壁继续堆积形成中空的铸管，待液态铁水完全凝固，再将铸件从模具中取出，形成铸态毛坯。优选的，在S1中，耐火骨料由400目硅藻土和350目石英砂组成，粘结剂为膨润土，稳定剂为羟基共聚物；在S4中，造泡剂为磺酰肼。优选的，待铸态毛坯冷却到常温，进入通过式抛丸机将毛坯外表面的涂料清理干净，填入涂料凹坑中的铁液，在铸管的外表面就形成了毛刺。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术经过制备专用涂料、模具预热、熔炼铁水、喷涂、浇铸、清理而制备得到的一种耐磨性能机械性能俱佳的贝氏体毛刺缸套，贝氏体基体呈竹叶状和细针状，下贝氏体在含量≥70％，上贝氏体在含量≤20％，珠光体含量≤10％，基体硬度达到280HBW，A型石墨含量≥80％，石墨长度等级在5～7级，抗拉强度达到500MPa；下贝氏体含量高提升了缸套材料的机械性能，同等缸径的钼镍合金的毛刺气缸套承受的爆发压强是普通毛刺气缸套的1.5-2.5倍，同时短而粗的A型石墨增加了缸套内壁的的储油能力，加强了气缸套的润滑性能，降低缸套与活塞环间的摩擦系数，缸套和活塞环的耐磨性能和密封性能都得到很大提升，发动机的燃油经济性得到提高；现有技术中，普通毛刺气缸套只能使用在汽油发动机或小排量的柴油机上，应用范围狭窄，商用车(工程机械、货运卡车、重型卡车)因使用大功率柴油发动机，普通毛刺套的强度无法达到要求，柴油发动机的缸体一直无法使用铝合金缸体，整体重量较大，油耗高的问题，而钼镍合金的毛刺气缸套解决了普通毛刺气缸套机械强度低的问题，可以使毛刺气缸套广泛应用在大功率柴油发动机上，从而柴油发动机的缸体可是使用铝合金铸造，发动机整体重量降低30％，燃油消耗量减小5％。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种基于钼镍合金的毛刺气缸套，该毛刺气缸套的各组分由以下重量份原料组成：C：3.00-3.70％；Si：1.6-2.8％，C/Si控制在：1.1-2.3；Mn：0.3-0.8％；S：0.02-0.07％；P：0.02-0.06％；Mo：0.3-1.0％；Ni：0.7-1.5％；Al：0.003-0.01％；余量为Fe；毛刺气缸套上的贝氏体基体为竹叶状或细针状，贝氏体基体包括下贝氏体、上贝氏体和珠光体含量，下贝氏体的含量大于等于70％，上贝氏体的含量小于等于20％，珠光体含量小于等于10％，贝氏体基体的基体硬度为280HBW，A型石墨含量大于等于80％，抗拉强度达到500MPa。该基于钼镍合金的毛刺气缸套的制备工艺包括以下步骤：S1、制备专用涂料：将水60％-75％，耐火骨料20％-35％，粘结剂4％-8％，稳定剂0.05％-0.5％,按照上述重量份混合搅拌2h后，并静置发酵24h以上；S2、模具预热：将模具放入预热炉，升温至200℃-350℃；S3、熔炼铁水：将C：3.00-3.70％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于钼镍合金的毛刺气缸套，其特征在于：该毛刺气缸套的各组分由以下重量份原料组成：C：3.00-3.70％；Si：1.6-2.8％，C/Si控制在：1.1-2.3；Mn：0.3-0.8％；S：0.02-0.07％；P：0.02-0.06％；Mo：0.3-1.0％；Ni：0.7-1.5％；Al：0.003-0.01％；余量为Fe；/n毛刺气缸套上的贝氏体基体为竹叶状或细针状，贝氏体基体包括下贝氏体、上贝氏体和珠光体含量，下贝氏体的含量大于等于70％，上贝氏体的含量小于等于20％，珠光体含量小于等于10％，贝氏体基体的基体硬度为280HBW，A型石墨含量大于等于80％，抗拉强度达到500MPa。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于钼镍合金的毛刺气缸套，其特征在于：该毛刺气缸套的各组分由以下重量份原料组成：C：3.00-3.70％；Si：1.6-2.8％，C/Si控制在：1.1-2.3；Mn：0.3-0.8％；S：0.02-0.07％；P：0.02-0.06％；Mo：0.3-1.0％；Ni：0.7-1.5％；Al：0.003-0.01％；余量为Fe；
毛刺气缸套上的贝氏体基体为竹叶状或细针状，贝氏体基体包括下贝氏体、上贝氏体和珠光体含量，下贝氏体的含量大于等于70％，上贝氏体的含量小于等于20％，珠光体含量小于等于10％，贝氏体基体的基体硬度为280HBW，A型石墨含量大于等于80％，抗拉强度达到500MPa。


2.根据权利要求1所述的一种基于钼镍合金的毛刺气缸套，其特征在于，该基于钼镍合金的毛刺气缸套的制备工艺包括以下步骤：
S1、制备专用涂料：将水60％-75％，耐火骨料20％-35％，粘结剂4％-8％，稳定剂0.05％-0.5％,按照上述重量份混合搅拌2h后，并静置发酵24h以上；
S2、模具预热：将模具放入预热炉，升温至200℃-350℃；
S3、熔炼铁水：将C：3.00-3.70％；Si：1.6-2.8％，C/Si...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨俊，孙光文，江诚，
申请(专利权)人：中原内配集团安徽有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34