CN101037756A - TiC处理的铸铁气缸套及其合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了TiC处理的铸铁气缸套及其合成方法，该气缸套中含有以下元素：C 3.1～3.4％；Si 1.9～2.3％；Mn 0.7～1.0％；P 0.2～0.4％；S 0－0.08％；Ti 0.25～0.35％；Fe 92.47～93.85％。本发明气缸套的合成方法是：首先TiC加工成颗粒状，粒度为2－3mm备用；然后合金按比例配料且熔炼，当电炉铁水温度达1550℃时按比例加入TiC颗粒，颗粒加入后净化5分钟，最后依传统工艺进行浇注、粗加工、精加工等工序。本发明气缸套提高发动机使用性能，延长使用寿命，降低能源消耗，改善发动机尾气排放质量，保护自然环境。
Description
技术领域
本发明涉及气缸套及合成方法，具体涉及一种TiC处理的铸铁气缸套及其合成方法。
背景技术
气缸是气体压缩、燃烧膨胀的空间，并对活塞运动起导向作用。燃烧过程中燃气的最高瞬时温度可达2000～2500℃，最高瞬时压力可达10～15Mpa，因此它的内壁直接受到高温、高压燃气的作用，而它的外壁又受到冷却水的冷却。在内外壁温度梯度及爆发压力作用下，气缸套受到相当大的热应力和机械压力，而且活塞在它的表面高速往复运动，使气缸套表面受到强烈摩擦。
气缸套是发动机的重要摩擦副之一，其耐磨性将直接影响到发动机的寿命、功率、燃油和机油的消耗。随着发动机强化程度的不断提高，其缸套、活塞、活塞环所承受的机械应力与热应力愈来愈高，由此而造成的柴油机缸内摩擦副的磨损，特别是缸套内壁的磨损更为严重。
我国传统的高磷铸铁、硼铸铁、钒钛铸铁、低合金铸铁等材质气缸套已适应不了目前高档增压发动机的需求了。其主要磨损形式有：磨粒磨损、沾层磨损、剥层磨损及腐蚀磨损等。近年来随着柴油机强化的不断提高而活塞运动速度、爆发压力均有了较大提高，所以，气缸套的磨损问题也日益严重。因此，研制抗磨型气缸套是非常重要的。
发明内容
本发明提供一种TiC处理的铸铁气缸套及其合成方法，采用该种气缸套提高发动机使用性能，延长使用寿命，降低能源消耗，改善发动机尾气排放质量，保护自然环境。
本发明的技术解决方案是该气缸套中含有以下元素：C3.1～3.4％；Si1.9～2.3％；Mn0.7～1.0％；P0.2～0.4％；S0-0.08％；Ti0.25～0.35％；Fe92.47～93.85％。
本发明气缸套的合成方法是：首先TiC加工成颗粒状，粒度为2-3mm备用；然后合金按比例配料且熔炼，当电炉铁水温度达1550℃时按比例加入TiC颗粒，颗粒加入后净化5分钟，最后依传统工艺进行浇注、粗加工、精加工等工序。
本发明具有以下优点：①在铸铁溶液中原位合成TiC颗粒，颗粒弥散均匀，缸套的组织致密，热稳定性好，具有良好的储油能力和优异的耐磨性能以及良好的抗酸腐能力；②合成方法的流程简单，成本低，易于实现产业化生产；③TiC是强烈石墨化元素，具有细化石墨和强化珠光体的作用，形成特别稳定的高强度的含钛的碳氮化合物，弥散均匀分散在铸铁缸套基体中，增强耐磨性。
具体实施方式
例1：首先TiC加工成颗粒状，粒度为2-3mm备用；然后合金按比例配料且熔炼，其中Si1.9％；Mn0.7％；P0.2％；S0-0.08％；Fe93.85％，当电炉铁水温度达1550℃时按比例加入TiC颗粒，其中C3.1％；Ti0.25％，颗粒加入后净化5分钟，最后依传统工艺进行浇注、粗加工、精加工等工序。
例2：首先TiC加工成颗粒状，粒度为2-3mm备用；然后合金按比例配料且熔炼，其中Si2.3％；Mn1.0％；P0.4％；S0.08％；Fe92.47％，当电炉铁水温度1550℃时按比例加入TiC颗粒，其中C3.4％；i0.35％，颗粒加入后净化5分钟；最后依传统工艺进行浇注、粗加工、精加工等工序。
例3：首先TiC加工成颗粒状，粒度为2-3mm备用；然后合金按比例配料且熔炼，其中Si2.1％；Mn0.85％；P0.3％；S0.04％；Fe93.16％，当电炉铁水温度1550℃时按比例加入TiC颗粒，其中C3.25％；Ti0.3％颗粒加入后净化5分钟；最后依传统工艺进行浇注、粗加工、精加工等工序。
在HT300铸铁材质的溶液中引入TiC颗粒形成的气缸套，抗拉强度大于300Mpa，硬度大于310HB。
Claims (2)
1.TiC处理的铸铁气缸套及其合成方法，该气缸套中含有以下元素：C3.1～3.4％；Si1.9～2.3％；Mn0.7～1.0％；P0.2～0.4％；S0-0.08％；Ti0.25～0.35％；Fe92.47～93.85％。
2.根据权利要求1所述的TiC处理的铸铁气缸套及其合成方法，其特征在于：气缸套的合成方法是：首先TiC加工成颗粒状，粒度为2-3mm备用；然后按比例合金配料且熔炼，当电炉铁水温度达1550℃时按比例加入TiC颗粒，颗粒加入后净化5分钟；最后依传统工艺进行浇注、粗加工、精加工等工序。
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