一种高品质柴油发动机轴承盖的制备工艺制造技术

技术编号:31895895 阅读:17 留言:0更新日期:2022-01-15 12:26
本发明专利技术公开了一种高品质柴油发动机轴承盖的制备工艺。在原铁水在经过一段时间的球化处理和孕育处理后,加入二次碳化硅和二次孕育剂,二次碳化硅的纯度限定在95%以上,原铁水中经过球化剂中稀土金属镧和镁以及硅钡孕育剂促进石墨化,形成石墨形核,加入纯度在95%以上的碳化硅,可以将铁水中的奥氏体的枝晶进行微细化,微细化后的奥氏体枝晶可以增加在枝晶间形成的石墨核心,增加铁水中的石墨球数量,提高球化率;本发明专利技术制备的发动机轴承盖用适宜的配方,调节元素比例,进行加工,采用二次添加碳化硅、孕育剂的加工工艺,得到具有良好的球化率和力学性能的轴承盖,具有很好的实用性和生产价值。性和生产价值。性和生产价值。

【技术实现步骤摘要】
一种高品质柴油发动机轴承盖的制备工艺


[0001]本专利技术涉及铸铁
,具体为一种高品质柴油发动机轴承盖的制备工艺。

技术介绍

[0002]球墨铸铁是二十世纪五十年代才发展起来的一种铸铁材料,球墨铸铁的性能与钢的性能及其接近,“以铁代钢”指的就是球墨铸铁,因为球墨铸铁是经过球化处理和孕育处理的球状石墨,球状石墨对金属基体的割裂作用较小,所以金属基体比较连续,提高了铸铁的塑性和韧性,可以用于受力较为复杂的零器件。
[0003]发动机轴承盖便是球墨铸铁的产品之一,轴承盖的作用就是保护内部不被外部灰尘污染,不让内部的油溢出,再就是保护内部易损零件不被破坏,这就要求轴承盖有着好的抗拉强度、塑性、耐磨性能等力学性能,而球墨铸铁的球化率就是决定这些关键性能的因素,随着生活的进步,人们对轴承盖的要求也日益增高,目前市场上的球墨铸铁制得轴承盖也存在一大部分的球化率等级不高的情况,基于此,本专利技术公开了一种球化率高的铸铁工艺,来解决上述问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高品质柴油发动机轴承盖的制备工艺,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:
[0006]一种高品质柴油发动机轴承盖的制备工艺,包括以下步骤:
[0007]S1:将原料置于熔炉中,高温熔融为铁水,加入一次碳化硅,制得原铁水;
[0008]S2:将小碎铁、干铁屑、一次孕育剂、球化剂按顺序置于球铁包中,压实;
[0009]S3:将原铁水倒入球铁包中,球化、孕育一段时间,加入二次碳化硅和二次孕育剂,制得球墨铁水;
[0010]S4:将球墨铁水浇注到轴承盖模具中,制得轴承盖原铸件;
[0011]S5:将轴承盖原铸件进行热处理,制得发动机轴承盖。
[0012]进一步的,所述S1:
[0013]将铸铁原料置于熔炉中,加热至1580℃~1600℃,将铸铁原料全部熔融为铁水,加入一次碳化硅,降温至1540℃~1560℃,静置保温10~20min,制得原铁水;
[0014]进一步的,所述S2:
[0015]将小碎铁、干铁屑、一次孕育剂、球化剂按照从下往上依次为球化剂、一次孕育剂、干铁屑、小碎铁的顺序置于球铁包中部,四周设有围栏(如图1),将物料压实;
[0016]进一步的,所述S3:
[0017]将原铁水沿球铁包外壁倒入球铁包中,等原铁水漫过围栏与小碎铁接触后,继续加入原铁水,并搅拌球铁包中的铁水,反应10~15min后,将二次碳化硅和二次孕育剂加入到球铁包中,继续搅拌,搅拌5~10min后,静置反应3~7min,制得球墨铁水;
[0018]进一步的,所述S4:
[0019]将制得的球墨铁水浇注到轴承盖模具中,冷却制得轴承盖原铸件;
[0020]进一步的,所述S5:
[0021]将轴承盖原铸件进行多次升温加热、保温、降温后制得发动机轴承盖。
[0022]进一步的,所述S1:
[0023]将铸铁原料置于熔炉中,加热至1580℃~1600℃,将铸铁原料全部熔融为铁水,加入一次碳化硅,降温至1540℃~1560℃,静置保温10~20min,制得原铁水;
[0024]进一步的,所述S2:
[0025]将小碎铁、干铁屑、一次孕育剂、球化剂按照从下往上依次为球化剂、一次孕育剂、干铁屑、小碎铁的顺序置于球铁包中部,四周设有围栏,将物料压实,将球体包进行加热,预热至500℃~600℃;
[0026]进一步的,所述S3:
[0027]将1520℃~1540℃的原铁水沿球铁包外壁倒入球铁包中,等原铁水漫过围栏与小碎铁接触后,继续加入原铁水,并搅拌球铁包中的铁水,反应10~15min后,将二次碳化硅和二次孕育剂加入到球铁包中,继续搅拌,搅拌5~10min后,静置反应3~7min,制得球墨铁水;
[0028]进一步的,所述S4:
[0029]将制得的1450℃~1500℃的球墨铁水浇注到轴承盖模具中,冷却到130℃~180℃制得轴承盖原铸件;
[0030]进一步的,所述S5:
[0031](a)退火:将轴承盖原铸件加热至770℃,保温2.5h,风冷冷却至390℃;加热升温至850℃,保温1.5h,风冷冷却至450℃,;加热升温至930℃,保温0.7h,风冷冷却至500℃;
[0032](b)正火:将(a)中处理后的轴承盖原铸件加热升温至970℃,保温1.5h,风冷冷却至380℃;
[0033](c)盐淬:将(b)中处理后的轴承盖原铸件加热升温至900℃,放入盐槽中,降温至350℃,保温1.5h;
[0034](d)回火:将(c)中处理后的轴承盖原铸件加热升温至660℃,保温2h,风冷冷却至室温,制得发动机轴承盖。
[0035]进一步的,所述原料中元素配比为:以重量计,碳:3.40%~3.60%;硅:2.70%~3.80%;硫:<0.08%;磷:<0.75%;锰:0.25%~0.45%;钼:0.37%~0.81%;镁:0.02%~0.03%;钛:0.01%~0.03%;铝:<0.01%;其余为铁。
[0036]进一步的,所述一次碳化硅的纯度小于80%;所述二次碳化硅的纯度为95%~100%。
[0038]进一步的,所述一次孕育剂(3)为硅钡孕育剂,组分包括:按重量计,硅:65%~74%;钡:2.5%~4.0%;铝:1.6%~2.0%;锆:1.2%~2.5%;钙:0.8%~1.5%;锰:0.5%~3.0%;钡:0.02%~0.06%;铜:5.0%~9.0%;锡:3.0%~5.0%;其余为铁;
[0039]所述二次孕育剂为硫氧孕育剂,组分包括:按重量计,硅:65%~72%;钙:0.5%~0.9%;铈:1.0%~1.5%;铝:0.80%~1.30%;硫:0.4%~0.8%;氧:0.5%~1.0%;其余为铁。
[0040]进一步的,所述球化剂(4)为低稀土球化剂,组分包括:按重量计,镧:1.0%~8.5%;镁:4.5%~10.0%;钙:1.2%~5.0%;钡:1.5%~6.0%;硅:45%~55%;其余为铁。
[0041]进一步的,所述一次碳化硅的用量为原料重量的0.6%~0.8%;
[0042]进一步的,所述二次碳化硅的用量为原料重量的1.0%~1.8%;
[0043]进一步的,所述一次孕育剂的用量为原料重量的1.0%~1.5%;
[0044]进一步的,所述二次孕育剂的用量为原料重量的0.5%~0.7%;
[0045]进一步的,所述球化剂的用量为原料重量的0.8%~1.3%。
[0046]与现有技术相比,本专利技术所达到的有益效果是:
[0047]本专利技术公开了一种高品质柴油发动机轴承盖的制备工艺。本申请制备的发动机轴承盖先向原料熔融后的铁水中加入纯度不高的碳化硅,为了将铁水进行高温净化,碳化硅中的硅与氧有亲和作用,在高温下硅与氧本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高品质柴油发动机轴承盖的制备工艺,其特征在于:包括以下步骤:S1:将原料置于熔炉中,高温熔融为铁水,加入一次碳化硅,制得原铁水;S2:将小碎铁(1)、干铁屑(2)、一次孕育剂(3)、球化剂(4)按顺序置于球铁包中,压实;S3:将原铁水倒入球铁包中,球化、孕育一段时间,加入二次碳化硅和二次孕育剂,制得球墨铁水;S4:将球墨铁水浇注到轴承盖模具中,制得轴承盖原铸件;S5:将轴承盖原铸件进行热处理,制得发动机轴承盖。2.根据权利要求1所述的一种高品质柴油发动机轴承盖的制备工艺,其特征在于:所述S1:将铸铁原料置于熔炉中,加热至1580℃~1600℃,将铸铁原料全部熔融为铁水,加入一次碳化硅,降温至1540℃~1560℃,静置保温10~20min,制得原铁水;所述S2:按照从下往上依次为球化剂(4)、一次孕育剂(3)、干铁屑(2)、小碎铁(1)的顺序置于球铁包中部;所述S3:将原铁水沿球铁包外壁倒入球铁包中,等原铁水与小碎铁(1)接触后,继续加入原铁水,并搅拌球铁包中的铁水,反应10~15min后,将二次碳化硅和二次孕育剂加入到球铁包中,继续搅拌,搅拌5~10min后,静置反应3~7min,制得球墨铁水;所述S4:将制得的球墨铁水浇注到轴承盖模具中,冷却制得轴承盖原铸件;所述S5:将轴承盖原铸件进行多次升温加热、保温、降温后制得发动机轴承盖。3.根据权利要求2所述的一种高品质柴油发动机轴承盖的制备工艺,其特征在于:所述S1:将铸铁原料置于熔炉中,加热至1580℃~1600℃,将铸铁原料全部熔融为铁水,加入一次碳化硅,降温至1540℃~1560℃,静置保温10~20min,制得原铁水;所述S2:按照从下往上依次为球化剂(4)、一次孕育剂(3)、干铁屑(2)、小碎铁(1)的顺序置于球铁包中部,将球体包进行加热,预热至500℃~600℃;所述S3:将1520℃~1540℃的原铁水沿球铁包外壁倒入球铁包中,等原铁水与小碎铁(1)接触后,继续加入原铁水,并搅拌球铁包中的铁水,反应10~15min后,将二次碳化硅和二次孕育剂加入到球铁包中,继续搅拌,搅拌5~10min后,静置反应3~7min,制得球墨铁水;所述S4:将制得的1450℃~1500℃的球墨铁水浇注到轴承盖模具中,冷却到130℃~180℃制得轴承盖原铸件;所述S5:(a)退火:将轴承盖原铸件加热至770℃,保温2.5h,风冷冷却至390℃;加热升温至850
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【专利技术属性】
技术研发人员:陶一鸣
申请(专利权)人:江阴宏创动能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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