CN100465320C - 用于活塞镶圈的含氮奥氏体铸铁材料 - Google Patents
用于活塞镶圈的含氮奥氏体铸铁材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100465320C CN100465320C CNB2007100153952A CN200710015395A CN100465320C CN 100465320 C CN100465320 C CN 100465320C CN B2007100153952 A CNB2007100153952 A CN B2007100153952A CN 200710015395 A CN200710015395 A CN 200710015395A CN 100465320 C CN100465320 C CN 100465320C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cast iron
- piston
- type
- less
- equal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于活塞镶圈的铸铁材料,各组分及其重量百分比为:氮,0.0005-0.2%;碳,2.0-3.6%;硅,1.1-3.5%;锰,2.8-9.0%;镍,1.2-13.5%;铜,1.1-8%;铬,0-2.3%;钛,0-2%;钼,0-2%;钒,0-2%;锆,0-2%;铝,0-2%;磷≤0.2%;硫≤0.2%;余量为铁。该铸铁材料经过配料采用电炉进行熔炼,然后孕育处理后浇入模具中即得到镶圈铸造毛坯,其抗拉强度δb≥130MPa,抗弯强度δbb≥300MPa,布氏硬度HB120-170。这种低镍材料满足了高性能发动机上活塞镶圈的机械性能的要求,具有生产成本低、耐磨性能好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种铸铁材料,尤其是一种用于活塞镶圈的铸铁材料,属于铸造材料技术领域。
背景技术
活塞镶圈一般采用奥氏体铸铁材料,可有效增强活塞第一道环槽的耐磨性,延长活塞的使用寿命。目前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。目前的活塞镶圈采用的奥氏体铸铁材料为高镍奥氏体铸铁材料,镍含量为13.5—17.5%,价格较为昂贵,且耐磨性较差。
发明内容
针对现有活塞镶圈制造材料在机械性能上存在的不足,本发明提供了一种生产成本低、耐磨性能好,镍含量较低的用于活塞镶圈的含氮奥氏体铸铁材料。
本发明是通过以下技术方案实现的:
用于活塞镶圈的含氮奥氏体铸铁材料的组分及其重量百分比为:氮,0.0005—0.2%;碳,2.0—3.6%;硅,1.1—3.5%;锰,2.8—9.0%;镍,1.2—13.5%;铜,1.1—8%;铬,0—2.3%;磷≤0.2%;硫≤0.2%;余量为铁。
用于活塞镶圈的含氮奥氏体铸铁材料的组分及其重量百分比为:氮,0.0005—0.2%;碳,2.0—3.6%;硅,1.1—3.5%;锰,2.8—9.0%;镍,1.2—13.5%;铜,1.1—8%;铬,0—2.3%;钛,0—2%;钼,0—2%;钒,0—2%;锆,0—2%;铝,0—2%;磷≤0.2%;硫≤0.2%;余量为铁。
所述材料的铸件的机械性能为抗拉强度δb≥130MPa,抗弯强度δbb≥300MPa,布氏硬度HB120—170。
这种铸铁材料的金相组织为:(1)基体:为奥氏体组织,其上面有均匀分布的细小合金碳化物和磷化物,但不允许有连续的网状组织出现,碳化物和磷化物总量小于12%。(2)石墨:主要为A型+B型,允许有少量的D型、E型。D型小于10%,E型小于30%,D型和E型石墨总量小于40%。石墨长度15-200um。
这种用于活塞镶圈的含氮奥氏体铸铁材料在20-200℃温度下的平均线膨胀系数λ≥18×10-6/℃,与现有的高镍奥氏体铸铁材料的线膨胀系数相同。由于平均线膨胀系数是其能否作为活塞镶圈材料的基本指标,所述这种低镍材料满足了高性能发动机上活塞镶圈的机械性能的要求,具有生产成本低、耐磨性能好等优点。
具体实施方式
实施例1:本发明为一种用于活塞镶圈的含氮奥氏体铸铁材料,其化学组分的重量百分比为氮0.01%;碳2.4%;硅3.0%;锰3.6%;镍3.2%;铜4.1%;铬2.3%;磷0.09%;硫0.1%;余量为铁。
将上述各种所需合金配料及生铁采用电炉进行熔炼,等熔制到1500℃左右,得到铁水,然后上述铁水经孕育处理后,浇入到旋转的离心铸造模具中,冷却后即得到这种铸铁合金的的镶圈铸造毛坯。将其进一步进行机械加工后,可镶入活塞,达到提高活塞第一道环槽耐磨性的目的。
测得上述的铸造镶圈的机械性能为:抗拉强度δb≥130MPa,抗弯强度δbb≥300MPa,布氏硬度HB120—170。金相组织为:(1)基体:为奥氏体组织,其上面有均匀分布的细小合金碳化物和磷化物,但不允许有连续的网状组织出现,碳化物和磷化物总量小于12%。(2)石墨:主要为A型+B型,允许有少量的D型、E型。D型小于10%,E型小于30%,D型和E型石墨总量小于40%。石墨长度15-200um。在20-200℃温度下的平均线膨胀系数λ≥18×10-6/℃。
实施例2:氮0.1%;碳2.9%;硅2.4%;锰5.2%;镍6.4%;铜5.1%;铬1.5%;钛0.5%;钼0.8%;钒0.4%;锆0.5%;铝1.1%;磷0.1%;硫0.08%;余量为铁。将上述各种所需合金配料及生铁采用电炉进行熔炼,等熔制到1500℃左右,得到铁水,然后上述铁水经孕育处理后,浇入到旋转的离心铸造模具中,冷却后即得到这种铸铁合金的的镶圈铸造毛坯。将其进一步进行机械加工后,可镶入活塞,达到提高活塞第一道环槽耐磨性的目的。
测得上述的铸造镶圈的机械性能为:抗拉强度δb≥130MPa,抗弯强度δbb≥300MPa,布氏硬度HB120—170。金相组织为:(1)基体:为奥氏体组织,其上面有均匀分布的细小合金碳化物和磷化物,但不允许有连续的网状组织出现,碳化物和磷化物总量小于12%。(2)石墨:主要为A型+B型,允许有少量的D型、E型。D型小于10%,E型小于30%,D型和E型石墨总量小于40%。石墨长度15-200um。在20-200℃温度下的平均线膨胀系数λ≥18×10-6/℃。
实施例3:氮0.2%;碳3.4%;硅3.2%;锰8.2%;镍12.4%;铜7.1%;铬1.8%;钛1.5%;钼1.8%;钒1.4%;锆1.5%;铝1.6%;磷0.16%;硫0.12%;余量为铁。将上述各种所需合金配料及生铁采用电炉进行熔炼,等熔制到1500℃左右,得到铁水,然后上述铁水经孕育处理后,浇入到旋转的离心铸造模具中,冷却后即得到这种铸铁合金的的镶圈铸造毛坯。将其进一步进行机械加工后,可镶入活塞,达到提高活塞第一道环槽耐磨性的目的。
测得上述的铸造镶圈的机械性能为:抗拉强度δb≥130MPa,抗弯强度δbb≥300MPa,布氏硬度HB120—170。金相组织为:(1)基体:为奥氏体组织,其上面有均匀分布的细小合金碳化物和磷化物,但不允许有连续的网状组织出现,碳化物和磷化物总量小于12%。(2)石墨:主要为A型+B型,允许有少量的D型、E型。D型小于10%,E型小于30%,D型和E型石墨总量小于40%。石墨长度15-200um。在20-200℃温度下的平均线膨胀系数λ≥18×10-6/℃。
Claims (1)
1、用于活塞镶圈的含氮奥氏体铸铁材料,其特征在于:所述材料的组分及其重量百分比为:氮,0.2%;碳,2.0—3.6%;硅,3.0%—3.5%;锰,5.2—9.0%;镍,12.4—13.5%;铜,4.1—8%;铬,1.5—2.3%;钛,0.5%—2%;钼,0.8%—2%;钒,0.4%—2%;锆,0.5—2%;铝,1.1—2%;磷0.09-0.2%;硫0.08-0.2%;余量为铁;所述材料的铸件的机械性能为抗拉强度δb≥130MPa,抗弯强度δbb≥300MPa,布氏硬度HB120—170。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB2007100153952A CN100465320C (zh) | 2007-07-20 | 2007-07-20 | 用于活塞镶圈的含氮奥氏体铸铁材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB2007100153952A CN100465320C (zh) | 2007-07-20 | 2007-07-20 | 用于活塞镶圈的含氮奥氏体铸铁材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101092674A CN101092674A (zh) | 2007-12-26 |
CN100465320C true CN100465320C (zh) | 2009-03-04 |
Family
ID=38991107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2007100153952A Expired - Fee Related CN100465320C (zh) | 2007-07-20 | 2007-07-20 | 用于活塞镶圈的含氮奥氏体铸铁材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN100465320C (zh) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102102640B (zh) * | 2011-01-04 | 2012-10-31 | 大连市金州区天源铸造机械厂 | 铸铁机电环罩及其制备方法 |
CN102102160B (zh) * | 2011-01-04 | 2012-10-31 | 大连市金州区天源铸造机械厂 | 铸铁风扇罩及其制备方法 |
CN104164608A (zh) * | 2013-05-19 | 2014-11-26 | 滨州亚泰雅德动力配件有限公司 | 一种用于铝活塞耐磨镶圈的铸铁材料 |
CN103695811B (zh) * | 2013-12-30 | 2016-01-27 | 金陵科技学院 | 一种合金 |
CN103882309B (zh) * | 2014-02-18 | 2016-08-17 | 芜湖市鸿坤汽车零部件有限公司 | 一种用于制作蜗轮的合金材料及其制备方法 |
CN104060183B (zh) * | 2014-05-29 | 2016-06-01 | 安徽红桥金属制造有限公司 | 一种摆臂支架及其生产方法 |
CN104087873A (zh) * | 2014-07-14 | 2014-10-08 | 靖江市新程汽车零部件有限公司 | 一种车用天窗加强板 |
CN104178702A (zh) * | 2014-08-08 | 2014-12-03 | 无棣向上机械设计服务有限公司 | 一种高韧性耐磨合金材料及其制备方法 |
CN104561751B (zh) * | 2014-12-10 | 2016-12-07 | 马鞍山市益华液压机具有限公司 | 一种高耐磨液压扳手活塞用材料及其制备方法 |
CN104878277A (zh) * | 2015-05-12 | 2015-09-02 | 含山县兴达球墨铸铁厂 | 一种液压扳手活塞用耐腐蚀球墨铸铁材料及其制备方法 |
CN105671417A (zh) * | 2016-01-26 | 2016-06-15 | 安徽同盛环件股份有限公司 | 一种适用环形支撑件用的高硬度耐磨合金钢及制备方法 |
CN107287496A (zh) * | 2017-07-20 | 2017-10-24 | 马鞍山市万鑫铸造有限公司 | 基于奥氏体基体的高强韧球墨铸铁及其制造工艺 |
CN111826582A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-10-27 | 滨州渤海活塞有限公司 | 一种活塞球铁镶圈材料 |
CN112695259A (zh) * | 2020-12-18 | 2021-04-23 | 天津市宝洪源机械制造有限公司 | 一种用于生产液压法兰盘的铸造工艺 |
CN115491578B (zh) * | 2022-08-30 | 2023-06-20 | 西安理工大学 | 高性能铝合金切削加工刃具用材料及其制备方法 |
CN115679189A (zh) * | 2022-09-08 | 2023-02-03 | 徐州工程学院 | 一种动锥体制备用耐磨材料、动锥体及动锥体的制备方法 |
CN115161540B (zh) * | 2022-09-08 | 2022-11-25 | 苏州东方模具科技股份有限公司 | 高导热性能玻璃模具及其制备方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1297151A (zh) * | 1969-09-10 | 1972-11-22 | ||
CN85100066A (zh) * | 1985-04-01 | 1986-07-09 | 清华大学 | 低镍奥氏体球墨铸铁 |
CN86101804A (zh) * | 1986-03-22 | 1987-01-24 | 天津市交通局科学技术研究所 | 活塞环材料 |
JPH01195258A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-07 | Aisin Takaoka Ltd | 振動減衰能が大きいオーステナイト鋳鉄 |
JPH01252755A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-09 | Ueda Brake Kk | 車両用合金鋳鉄制輪子 |
CN1176315A (zh) * | 1996-07-25 | 1998-03-18 | Ae格策有限公司 | 用于制造内燃机活塞环的铸铁合金 |
CN1281513A (zh) * | 1997-12-08 | 2001-01-24 | 埃尔凯姆公司 | 铸铁孕育剂及铸铁孕育剂的生产方法 |
CN1326008A (zh) * | 2000-05-25 | 2001-12-12 | 王义波 | 一种含有钒钛合金的球墨铸铁活塞环及生产加工方法 |
-
2007
- 2007-07-20 CN CNB2007100153952A patent/CN100465320C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1297151A (zh) * | 1969-09-10 | 1972-11-22 | ||
CN85100066A (zh) * | 1985-04-01 | 1986-07-09 | 清华大学 | 低镍奥氏体球墨铸铁 |
CN86101804A (zh) * | 1986-03-22 | 1987-01-24 | 天津市交通局科学技术研究所 | 活塞环材料 |
JPH01195258A (ja) * | 1988-01-29 | 1989-08-07 | Aisin Takaoka Ltd | 振動減衰能が大きいオーステナイト鋳鉄 |
JPH01252755A (ja) * | 1988-03-31 | 1989-10-09 | Ueda Brake Kk | 車両用合金鋳鉄制輪子 |
CN1176315A (zh) * | 1996-07-25 | 1998-03-18 | Ae格策有限公司 | 用于制造内燃机活塞环的铸铁合金 |
CN1281513A (zh) * | 1997-12-08 | 2001-01-24 | 埃尔凯姆公司 | 铸铁孕育剂及铸铁孕育剂的生产方法 |
CN1326008A (zh) * | 2000-05-25 | 2001-12-12 | 王义波 | 一种含有钒钛合金的球墨铸铁活塞环及生产加工方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101092674A (zh) | 2007-12-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100465320C (zh) | 用于活塞镶圈的含氮奥氏体铸铁材料 | |
CN108624807B (zh) | 一种铸态高珠光体量高蠕化率蠕墨铸铁及其制备方法 | |
KR100565862B1 (ko) | 몰리브덴을 함유한 철 합금 | |
CN100519003C (zh) | 一种轧钢机铸渗导卫板的制备方法 | |
CN102392178B (zh) | 离心复合铸造轧辊 | |
CN100453674C (zh) | 一种低成本高耐磨性的过共晶高铬铸铁及其制造方法 | |
CN100566873C (zh) | 一种矫直钢轨用耐磨铸铁辊环及其制备方法 | |
CN102251184B (zh) | 含铝Fe-Cr-B耐磨合金及其制备方法 | |
CN102115843A (zh) | 生产高速重载汽车刹车鼓的蠕墨铸铁 | |
CN101200788A (zh) | 一种用于活塞镶圈的奥氏体铸铁合金 | |
CN103757516A (zh) | 耐磨白口铸铁及其制备方法 | |
CN101381838A (zh) | 蠕墨铸铁气缸套及其制备方法 | |
CN109454202B (zh) | 一种铸渗剂、耐磨钢铸件及其制备方法 | |
CN108559922B (zh) | 一种隧道掘进机滚刀刀圈合金材料及其制备方法 | |
CN103834852A (zh) | 一种锡铌复合合金化灰铸铁及其生产工艺 | |
CN103526125A (zh) | 一种半钢轧辊及其制造方法 | |
CN1044131A (zh) | 铬钼钒稀土系耐热耐磨铸铁 | |
CN110029266A (zh) | 一种铸铁用硅-锆-锰-铬孕育剂及其制备方法 | |
CN109852875A (zh) | 一种低合金等温淬火球铁cadi耐磨材料及其制备方法 | |
CN103350184B (zh) | 金属型铸造铬系白口铸铁磨球用孕育涂料及其制备方法 | |
CN104451397A (zh) | 一种活塞式内燃机中活塞环用精密合金及其制备方法 | |
CN110983170A (zh) | 一种耐热疲劳商用车刹车鼓熔炼方法 | |
CN104087865B (zh) | 一种使用寿命长的高铬合金耐磨球及其制备方法 | |
CN105626697A (zh) | 一种接触疲劳性好的滚动轴承 | |
CN104164608A (zh) | 一种用于铝活塞耐磨镶圈的铸铁材料 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090304 Termination date: 20110720 |