CN101100722A - 制造铝活塞耐磨镶圈的材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制造铝活塞耐磨镶圈的材料，属于内燃机材料技术领域，其组成质量百分组成为：C 2.7％～3.3％、Si 2.7％～3.6％、Mn 6.0％～9.0％、Ni 5.0％～13.5％、Cu 3.0％～6.0％、Cr＜1.0％、S＜0.1％、P＜0.5％和余量的铁。本发明制造铝活塞耐磨镶圈的新材料，与目前高镍铝活塞耐磨镶圈的材料相比，镍含量显著降低，由原来的高于13.5％降低为5.0％～13.5％，减少了昂贵的镍用量，大幅降低了材料成本，应用性能好。
Description
技术领域
本发明涉及一种制造铝活塞耐磨镶圈的新材料，属于内燃机材料技术领域。
背景技术
制造铝活塞耐磨镶圈的材料要求有与铝活塞材料相近的热膨胀性能，良好的耐磨性，良好的机械物理性能，为了满足这一要求，组成中多含有较多的镍，高于13.5％，而镍的价格昂贵，导致材料的成本较高，影响了其应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种制造铝活塞耐磨镶圈的新材料，镍的含量少，材料的成本低，应用性能好。
本发明所述的制造铝活塞耐磨镶圈的材料，其组成质量百分组成为：C 2.7％～3.3％、Si2.7％～3.6％、Mn 6.0％～9.0％、Ni5.0％～13.5％、Cu 3.0％～6.0％、Cr＜1.0％、S＜0.1％、P＜0.5％和余量的铁。
最佳组成质量百分组成为：C 2.7％～3.3％、Si 2.7％～3.6％、Mn 6.0％～9.0％、Ni 6.0％～12.0％、Cu 3.0％～6.0％、Cr＜1.0％、S＜0.1％、P＜0.5％和余量的铁。
其中S和P为组分原料携带的无法避免的杂质，含量自然越少越好。
制备方法：采用铝活塞耐磨镶圈材料的常规制备方法，将各种原材料加入熔炼电炉内，经1450℃～1550℃的高温熔炼制得。
本发明新材料，经山东大学等单位检测表明，其性能与高镍耐磨镶圈所用的高镍奥氏体铸铁材料很相近，非常适合制造铝活塞耐磨镶圈。主要机械物理性能见下表：
| 项目 | 本发明材料技术指标 | 汽车发动机镶耐磨圈活塞要求的技术指标 |
| 20～200℃时平均线膨胀系数(/℃) | 18.81×10-6 | ≥18.7×10-6 |
| 抗拉强度(Mpa) | 183 | ≥170 |
| 抗弯强度(Mpa) | 388 | ≥338 |
| 硬度(HBS) | 120～200 | 120～200 |
| 基体组织 | 奥氏体 | 奥氏体 |
| 石墨 | 主要为A型和B型及少量D型和E型。 | 主要为A型和B型及少量D型和E型。 |
本发明制造铝活塞耐磨镶圈的新材料，与目前高镍铝活塞耐磨镶圈的材料相比，镍含量显著降低，由原来的高于13.5％降低为5.0％～13.5％，减少了昂贵的镍用量，大幅降低了材料成本，应用性能好。
具体实施方式
结合下述实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
本发明所述的制造铝活塞耐磨镶圈的材料，其组成质量百分组成为：C 3.0％、Si 3.1％、Mn 8.0％、Ni 10.0％、Cu 5.0％、Cr 0.6％、S 0.02％、P 0.1％和余量的铁。
实施例2
本发明所述的制造铝活塞耐磨镶圈的材料，其组成质量百分组成为：C 2.7％、Si 3.3％、Mn 7.0％、Ni 9.0％、Cu 4.0％、Cr 0.8％、S 0.05％、P 0.3％和余量的铁。
实施例3
本发明所述的制造铝活塞耐磨镶圈的材料，其组成质量百分组成为：C 3.3％、Si 2.8％、Mn 7.5％、Ni 6.0％、Cu 5.5％、Cr 1.0％、S 0.04％、P 0.2％和余量的铁。
实施例4
本发明所述的制造铝活塞耐磨镶圈的材料，其组成质量百分组成为：C 3.1％、Si 3.3％、Mn 6.5％、Ni 8.5％、Cu 5.0％、Cr 0.5％、S 0.08％、P 0.3％和余量的铁。
实施例5
本发明所述的制造铝活塞耐磨镶圈的材料，其组成质量百分组成为：C 3.3％、Si 3.5％、Mn 7.0％、Ni 10.5％、Cu 4.5％、Cr 0.6％、S 0.05％、P 0.35％和余量的铁。
Claims (2)
1、一种制造铝活塞耐磨镶圈的材料，其特征在于组成质量百分组成为：C 2.7％～3.3％、Si 2.7％～3.6％、Mn 6.0％～9.0％、Ni 5.0％～13.5％、Cu 3.0％～6.0％、Cr＜1.0％、S＜0.1％、P＜0.5％和余量的铁。
2、根据权利要求1所述的制造铝活塞耐磨镶圈的材料，其特征在于组成质量百分组成为：C 2.7％～3.3％、Si 2.7％～3.6％、Mn 6.0％～9.0％、Ni 6.0％～12.0％、Cu 3.0％～6.0％、Cr＜1.0％、S＜0.1％、P＜0.5％和余量的铁。
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