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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于铸造,涉及一种蠕墨铸铁熔炼浇注工艺、蠕墨铸铁及缸盖铸件,具体涉及一种蠕墨铸铁柴油机缸盖熔炼浇注工艺及缸盖铸件。
技术介绍
1、柴油机扭矩大,经济性能好,广泛应用于大中型载重货车,农用机械,工程机械上。传统上,作为柴油机核心零部件的缸体、缸盖多为灰铸铁材质,但随着对柴油机功率要求的日益提升,柴油机爆发压力不断提高,传统的灰铸铁材质的力学性能已无法满足性能需求,因此一些高强度的铸铁材料被应用于柴油机缸体缸盖的制造中来。
2、蠕墨铸铁是指组织中石墨形态如蠕虫状的铸铁,这种蠕虫状的石墨介乎于片状和球状之间,因此蠕墨铸铁在具有灰铸铁较好的热导率、减摩性的同时还兼具球墨铸铁强度高的优点,同时蠕墨铸铁的抗热疲劳性能也优于灰铸铁。因此,蠕墨铸铁特别适用于柴油机缸盖、缸体这种需要较高强度的同时还需较好热性能的铸件。
3、由于蠕墨铸铁的蠕化窗口比较窄,需要精准的控制蠕化元素的含量,所以蠕墨铸铁的制备非常困难,人们一直在探索、优化蠕墨铸铁的制备工艺。中国专利技术公开专利cn110894582a公开了一种高强度和高导热蠕墨铸铁及其制备方法:c:3.5-4.2%,si:1.0-1.8%,mn:0.2-0.3%,p<0.06%,s<0.02%,v:0.02-0.05%,cu:0.5-1.0%,sn:0.03-0.05%,sb:0.004-0.028%,mg:0.016-0.022%,re:0.005-0.015%,其通过成分配比和蠕化剂孕育剂的配比使用,得到了一种强度高,热导率优秀的蠕墨铸铁。与对比专利技术
4、中国专利技术公开专利cn 107619989 a公开了一种高强度蠕墨铸铁材质的铸造工艺:c:3.3-3.8%、si:2.0-2.5%、s:0.010-0.020%、mn:0.3-0.5%、cu:0.7-1.1%、cr<0.15%、sn:0.07-0.10%。其通过冲入蠕化,使用钙钡孕育剂,二次孕育等手段,使得最终得到的蠕墨铸铁性能好,缩松倾向小。与对比专利技术相比,本专利技术未添加铜锡等贵金属,且本专利技术未采用钙钡孕育剂,仅使用普通硅铁孕育剂。
5、中国专利技术公开专利cn 103131942a公开了一种内燃机气缸体,气缸盖的高蠕化率蠕墨铸铁及制法:c:3.4-3.7%、si:2.0-2.5%、s:0-0.045%、mn:0.5-0.8%、p:0-0.08%,其通过含铼孕育剂、硅钙合金孕育剂的使用使得最终得到的铸件致密性好,寿命高。与对比专利技术相比,整体蠕化工艺不同,本专利技术采用两种材料做复合蠕化剂,而对比专利技术采用铼蠕化剂且两专利技术中使用的孕育剂种类不同。
6、上述专利文献中仍存在使用cu,sn等贵金属量多;处理时需使用特种蠕化剂、孕育剂等问题,这导致蠕墨铸铁的生产成本较高。因此,专利技术一种生产简便,材料成本低的蠕墨铸铁生产工艺是十分有必要的。
7、同时,柴油机结构复杂,缸体缸盖铸件在保持较高力学性能,石墨组织形态的同时,还需同时保证组织的致密性,不允许缩松、缩孔缺陷的出现,蠕墨铸铁缸盖生产工艺,过程控制的难度进一步增大。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的上述问题,提供了一种蠕墨铸铁熔炼浇注工艺、蠕墨铸铁及缸盖铸件。
2、需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
3、为解决上述技术问题,本专利技术是采用如下技术方案实现的:
4、一种蠕墨铸铁熔炼浇注工艺,包括以下步骤:
5、步骤一、熔炼:
6、步骤二、蠕化处理:出铁,出铁时将硅铁粉末随铁水导入提前加入蠕化剂的中转包内;
7、步骤三、倒包孕育:将铁水由中转包导入浇注包,同时加入硅铁孕育剂进行倒包孕育;
8、步骤四、测温:倒包孕育后的铁水进行扒渣、测温;
9、步骤五、浇注:浇注结束得到铸件;
10、步骤六、冷却:
11、步骤七、清理:落砂,得到铸件。
12、进一步,熔炼工艺参数:包含熔炼配方,原铁水成分,熔炼过程温度控制参数,最终铸件的成分配方;
13、熔炼配方:称取35%~40%废钢、35%~40%回炉铁、20%~25%生铁,加热升温至全部加入料熔化,各原材料熔清之后使用增碳剂、硅铁、碳化硅、锰铁调整铁水的化学成分;
14、铁水的化学成分满足:3.75%~3.85%的c,1.9%~2.2%的si,0.4%~0.6%的mn,≤0.02%的s,≤0.06%的p,余量为fe和杂质元素;
15、熔炼时温度不超过1530℃。
16、进一步地,步骤二中蠕化处理的具体内容如下:出铁时将硅铁粉末随铁水导入提前加入蠕化剂的中转包内;
17、首先在中转包底部事先加入0.1-0.3%的稀土镁硅铁合金,0.2-0.4%的稀土硅铁合金,之后将铁水由电炉导入中转包中,进行冲入蠕化处理,并随入铁水重量百分比0.2~0.3%的硅铁孕育剂;
18、硅铁孕育剂的成分为72%-80%的si,余量为fe和其它杂质,粒度为2-6mm;
19、采用冲入法进行蠕化处理;在蠕化剂选择上选择稀土镁硅铁和稀土硅铁作为复合蠕化剂。
20、进一步地,步骤三中所述倒包孕育具体内容如下:将铁水由中转包导入浇注包,同时加入硅铁孕育剂进行倒包孕育;
21、将铁水由中转包转入浇注包中,并随入铁水重量百分比0.3~0.5%的硅铁孕育剂进行一次倒包孕育,所述硅铁孕育剂的化学成分百分含量包括:73%-78%的si,<0.1%的ca,<0.5%的al,余量为fe和其它杂质,粒度为0.7-6mm。
22、进一步地,采用出铁孕育和倒包孕育两次孕育的方式;
23、步骤四中,将浇注包转运至浇注机前,进行挑渣、浇注前测温,温度应控制在1420℃~1435℃;
24、步骤五中,一包铁水从浇注开始到浇注结束控制在8分钟以内;
25、步骤六中,铸件应在砂箱铸型内冷却至600℃。
26、一种蠕墨铸铁,其特征在于:化学成分质量百分比含量为:3.75%~3.85%的c,2.6%~2.8%的si,0.4%~0.6%的mn,≤0.02%的s,≤0.06%的p,≤0.02%的mg,≤0.04%的re,余量为fe和杂质元素。
27、进一步地,化学成分:c:3.79%,si:2.63%,mn:0.49%的,s:0.011%,p:0.03%,mg:0.012%,re:0本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种蠕墨铸铁熔炼浇注工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种蠕墨铸铁熔炼浇注工艺,其特征在于:
3.根据权利要求1所述的一种蠕墨铸铁熔炼浇注工艺,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的一种蠕墨铸铁熔炼浇注工艺,其特征在于:
5.根据权利要求1所述的一种蠕墨铸铁熔炼浇注工艺,其特征在于:
6.一种蠕墨铸铁,其特征在于:化学成分质量百分比含量为:3.75%~3.85%的C,2.6%~2.8%的Si,0.4%~0.6%的Mn,≤0.02%的S,≤0.06%的P,≤0.02%的Mg,≤0.04%的RE,余量为Fe和杂质元素。
7.根据权利要求6所述的一种蠕墨铸铁,其特征在于:
8.根据权利要求6所述的一种蠕墨铸铁,其特征在于:
9.一种缸盖铸件,其特征在于:采用权利要求1至5任一所述的一种蠕墨铸铁熔炼浇注工艺制备。
10.一种缸盖铸件,其特征在于:
【技术特征摘要】
1.一种蠕墨铸铁熔炼浇注工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种蠕墨铸铁熔炼浇注工艺,其特征在于:
3.根据权利要求1所述的一种蠕墨铸铁熔炼浇注工艺,其特征在于:
4.根据权利要求1所述的一种蠕墨铸铁熔炼浇注工艺,其特征在于:
5.根据权利要求1所述的一种蠕墨铸铁熔炼浇注工艺,其特征在于:
6.一种蠕墨铸铁,其特征在于:化学成分质量百分比含量为:3.75%~...
【专利技术属性】
技术研发人员:闫建帅,赵子君,杨磊,吴晓栋,
申请(专利权)人:中国第一汽车股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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