CN105483511A - 一种载重汽车发动机缸体缸盖用低合金铸造材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种载重汽车发动机缸体缸盖用低合金铸造材料，包括下述质量百分比的化学成份：C:3.00～3.70％，Ti:2.0～2.5％，Si:0.7～1.4％，Mn:0.38～1.5％，S≤0.04％，P≤0.08％，Mg:0.02～0.04％，Cr:0.30～0.40％，V:0.1～0.3％，Mo:0.1～0.3％，Sn:0.04～0.10％，余量为铁,其中C和Ti的质量比为1.5:1，C和Cr的质量比为10:1。本发明由于加入了适量的合金元素，可以有效提高铸铁的强度，同时确保C、Si一定的当量，可以避免缩松缩孔等铸造缺陷的产生。适量的Ni、Cu可以减轻含Cr、V铸铁的白口倾向，但又不促成游离铁素体，同时又可以使铁素体得到强化，进一步细化且稳定珠光体。适量的C和Cr的搭档，可以有效提高铸铁材料的耐磨性。本发明有效的改善了铸铁的力学性能，成本低，效率高。

Description

一种载重汽车发动机缸体缸盖用低合金铸造材料
技术领域
本发明涉及金属材料领域，尤其涉及一种载重汽车发动机缸体缸盖用低合金铸造材料。
背景技术
发动机是汽车的核心设备，需要结构紧凑且功率大，它是汽车的动力源，不仅影响汽车的整体性能，同时对汽车的安全性能起到保障作用。随着我国物流、交通运输业的快速发展，载重汽车正在向高速和高性能方向发展，为保证载重机动车的行驶安全性能要求，因此对其发动机缸体缸盖的材料和制备工艺提出了更高的工艺和性能要求。
普通发动机采用灰铸铁材料制备，灰铸铁具有良好的流动性、铸造性能，制造成本低，铸件质量容易控制而且具有其特定的优良性能，如抗疲劳耐磨性、减震性及加工性能等，使得灰铸铁自问世以就在铸造生产中成为许多铸件的首选材料。
同时,随着汽车载重和速度的增加,使得所需要的材料应当发展成同时具有高强度、高抗热疲劳性和良好的耐磨性。抗热疲劳性随着石墨含量的增加而增加,强度则因石墨片的改善或随珠光体的增加而增加。石墨的含量主要取决于C含量,但也受Si和Cu及Sn的小范围影响。石墨片的形状和大小,以及珠光体的强度受到其他合金的影响,特别是Mo、Cr、Cu和Sn。因此材料向合金铸铁方面发展，并得到研究及应用。目前，现有的技术和灰铁材料有其本身性能限制，容易造成汽车发动机的寿命短，更换频繁，甚至易造成安全事故。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种寿命长、高强度、高抗热疲劳和具有良好耐磨性的发动机缸体缸盖用铸造材料。
本发明采用的技术方案是：一种载重汽车发动机缸体缸盖用低合金铸造材料，包括下述质量百分比的化学成份：C:3.00～3.70％，Ti:2.0～2.5％，Si:0.7～1.4％，Mn:0.38～1.5％，S≤0.04％，P≤0.08％，Mg:0.02～0.04％，Cr:0.30～0.40％，V:0.1～0.3％，Mo:0.1～0.3％，Sn:0.04～0.10％，余量为铁,其中C和Ti的质量比为1.5:1，C和Cr的质量比为10:1。
作为本发明的进一步改进，还包括有Cu和Ni,所述质量百分比分别为Cu:1.0～1.5％,Ni:0.4～0.6％。
作为本发明的更进一步改进，还包括有三氧化二铝。
本发明采用的有益效果是：本发明由于加入了适量的合金元素，可以有效提高铸铁的强度，同时确保C、Si一定的当量，可以避免缩松缩孔等铸造缺陷的产生。适量的Ni、Cu可以减轻含Cr、V铸铁的白口倾向，但又不促成游离铁素体，同时又可以使铁素体得到强化，进一步细化且稳定珠光体。适量的C和Cr的搭档，可以有效提高铸铁材料的耐磨性。本发明有效的改善了铸铁的力学性能，成本低，效率高。
具体实施方式
下面实施例，对本发明做进一步的说明。
实施例1，一种载重汽车发动机缸体缸盖用低合金铸造材料，包括下述质量百分比的化学成份：C:3.00％，Ti:2.0％，Si:0.7％，Mn:0.38％，S：0.04％，P：0.08％，Mg:0.02％，Cr:0.30％，V:0.1％，Mo:0.1％，Sn:0.04％，余量为铁1。
实施例2，一种载重汽车发动机缸体缸盖用低合金铸造材料，包括下述质量百分比的化学成份：C:3.70％，Ti:2.5％，Si:1.4％，Mn:1.5％，S：0.02％，P:0.06％，Mg:0.04％，Cr:0.37％，V:0.3％，Mo:0.3％，Sn:0.10％，余量为铁,Cu:1.5％,Ni:0.6％。
实施例3，一种载重汽车发动机缸体缸盖用低合金铸造材料，包括下述质量百分比的化学成份：C:3.50％，Ti:2.33％，Si:1.0％，Mn:1.0％，S:0.01％，P:0.03％，Mg:0.03％，Cr:0.35％，V:0.2％，Mo:0.2％，Sn:0.08％，余量为铁,Cu:1.0％,Ni:0.4％和Al2O3。
确保Al2O3颗粒表面获得了Ｎｉ涂层，并通过负压铸渗工艺获得了Al2O3颗粒。Ｎｉ涂层能显著改善Al2O3与耐热钢的湿润性，从而解决了Al2O3颗粒在耐热钢液中均匀分散的难题，所得复合材料具有优良的高温磨料磨损抗力。
本发明由于加入了适量的合金元素，可以有效提高铸铁的强度，同时确保C、Si一定的当量，可以避免缩松缩孔等铸造缺陷的产生。适量的Ni、Cu可以减轻含Cr、V铸铁的白口倾向，但又不促成游离铁素体，同时又可以使铁素体得到强化，进一步细化且稳定珠光体。适量的C和Cr的搭档，可以有效提高铸铁材料的耐磨性。本发明有效的改善了铸铁的力学性能，成本低，效率高。
本领域技术人员应当知晓，本发明的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，在不违背本发明精神的前提下，对本发明进行的各种变换均落在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种载重汽车发动机缸体缸盖用低合金铸造材料，其特征是包括下述质量百分比的化学成份：C:3.00～3.70％，Ti:2.0～2.5％，Si:0.7～1.4％，Mn:0.38～1.5％，S≤0.04％，P≤0.08％，Mg:0.02～0.04％，Cr:0.30～0.40％，V:0.1～0.3％，Mo:0.1～0.3％，Sn:0.04～0.10％，余量为铁,其中C和Ti的质量比为1.5:1，C和Cr的质量比为10:1。
2.根据权利要求1所述的一种载重汽车发动机缸体缸盖用低合金铸造材料，其特征是还包括有Cu和Ni,所述质量百分比分别为Cu:1.0～1.5％,Ni:0.4～0.6％。
3.根据权利要求2所述的一种载重汽车发动机缸体缸盖用低合金铸造材料，其特征是还包括有三氧化二铝。
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