CN106048401A - 一种汽油机缸体的熔炼及浇注工艺 - Google Patents

一种汽油机缸体的熔炼及浇注工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN106048401A
CN106048401A CN201610667554.6A CN201610667554A CN106048401A CN 106048401 A CN106048401 A CN 106048401A CN 201610667554 A CN201610667554 A CN 201610667554A CN 106048401 A CN106048401 A CN 106048401A
Authority
CN
China
Prior art keywords
molten iron
iron
pouring
cylinder
molten
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.)
Pending
Application number
CN201610667554.6A
Other languages
English (en)
Inventor
朱昊
尹佳勇
李保全
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Jac Casting Co Ltd
Original Assignee
Hefei Jac Casting Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Jac Casting Co Ltd filed Critical Hefei Jac Casting Co Ltd
Priority to CN201610667554.6A priority Critical patent/CN106048401A/zh
Publication of CN106048401A publication Critical patent/CN106048401A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C37/00—Cast-iron alloys
    • C22C37/10—Cast-iron alloys containing aluminium or silicon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C33/00—Making ferrous alloys
    • C22C33/08—Making cast-iron alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C37/00—Cast-iron alloys
    • C22C37/06—Cast-iron alloys containing chromium

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开一种汽油机缸体的熔炼及浇注工艺，包括以下步骤：准备原材料：废钢50%、回炉料20%、生铁30%进行熔化；将熔化后的铁水转炉至中频感应电炉，进行化学成分调整；浇铸三角试块测出炉内铁水的化学成分，浇注试棒，铁水化学成分检验符合要求时出炉，除去熔渣，加入孕育剂，进行炉前包内孕育；将铁水浇入铸型中进行浇注，冷却，落砂后进行喷丸处理。本发明汽油机缸体浇注铁水具有补缩性好的特点；铁水出炉温度为1501‑1515℃，大大减少缸体出现气孔的概率；铸件的机体组织为珠光体和铁素体，石墨长度为4‑6级，A型石墨数量为≥95%；浇注后的铸件具有抗拉强度高，硬度中等，切削性能好，表面质量高的优点。

Description

一种汽油机缸体的熔炼及浇注工艺
技术领域
本发明属于汽油机缸体技术领域，具体是一种汽油机缸体的熔炼及浇注工艺。
背景技术
国内外汽油机铸铁缸体、缸盖，多采用Cr、Mo、Cu、Ni等HT250低合金灰铸铁，使用高效、抗衰退的复合孕育剂，采取随流及型内孕育，提高孕育效果，满足生产需要。随着科学技术进步，欧Ⅲ、欧Ⅳ排放标准的汽车发动机和大功率柴油发动机，要求缸体、缸盖体积更小，冲击压力更大，壁厚更薄，尺寸精度更高。因此，碳硅当量高，铁液流动性能好，强度高出70%，热疲劳性能好的蠕墨铸铁，得到较大的发展。汽油发动机的机体断面厚薄差距很大，冷却水套贯穿机器上部，壁厚仅3.2-4.2mm，机器结构十分复杂。现代发动机输出功率增大，承受多种复杂载荷，铸铁缸体、缸盖必须具有足够的刚度和强度，且要求铸造成型性好。目前，欧Ⅲ、欧Ⅳ、乃至欧Ⅴ排放标准发动机的缸体、缸盖，要求体积更小，承受压力更大，壁厚更薄，尺寸精度更高。在造型线和制芯车间需要大量的模具、量具、检具等工位器具。汽油机发动机缸体对铸铁的力学性能、物理性能、使用性能和工艺性能要求更高。
金属中的元素组成会对金属材料的性能产生较大的影响，就钢铁而言，钢中含碳量增加，屈服点和抗拉强度升高， 塑性和冲击性降低，当含碳量超过0.23%时，钢的焊接性能变坏，因此，用于焊接的低合金结构钢，含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力，在露天料场的高碳钢就易锈蚀；此外，碳能增加钢的冷脆性和实效敏感性。不同的缸体元素配比也是有差别的。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种汽油机缸体的熔炼及浇注工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种汽油机缸体的熔炼及浇注工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）准备以下配比的原材料：废钢50%、回炉料20%、生铁30%；
（2）将焦炭和石子加入冲天炉底，依次按比例加入废钢、生铁和回炉料进行熔化；
（3）将熔化后的铁水转炉至中频感应电炉，铁水温度控制在1450-1460℃，进行化学成分调整，控制化学成分含量：碳3.26-3.36%、硅1.90-2.05%、锰0.70-0.80%、磷0-0.06%、硫0.07-0.10%、铬0.15-0.25%、锡0.06-0.08%、铜0.40-0.50%；
（4）浇铸三角试块测出炉内铁水的化学成分，浇注试棒，铁水化学成分检验符合要求时出炉，出炉温度为1501-1515℃，除去熔渣，加入孕育剂，进行炉前包内孕育；
（5）将铁水浇入铸型中，浇注温度为1420-1440℃，冷却，落砂后进行喷丸处理。
所述步骤（5）浇注时间保持在20-25s。
所述步骤（4）孕育剂为75硅铁孕育剂，所述孕育剂的加入量为0.4%。
所述步骤（2）熔化过程中加入原材料总量0.5-0.8%的碳化硅。
少量硫对于石墨的生核和共晶团的细化都有非常重要的作用。本发明汽油机缸体浇注铁水中硫含量保持在0.07-0.10%，含硫量太高，会损坏铸件的材质。
铬反石墨化作用属中强，共析转变时稳定珠光体，含量为0.15-0.25%，铬含量高至10-30%，主要用作抗磨，耐热零件。
铜在奥氏体中的极限溶解量为3.5%，促进共晶阶段石墨化，降低奥氏体转变临界温度，细化并增加珠光体，弱的细化石墨作用，含量为0.40-0.50%。
锡为增加珠光体量而加入，可提高铸铁强度，本发明用量为0.06-0.08%，锡含量过高有可能使铸铁出现脆性，含量大于0.1%时可出现反球化作用。
锰分别溶于基体及碳化物中，既强化基体，又增加碳化物的弥散性和稳定性，促进形成细珠光体、索氏体，甚至马氏体。
本发明的有益效果：本发明汽油机缸体浇注铁水具有补缩性好的特点；铁水出炉温度为1501-1515℃，大大减少缸体出现气孔的概率；铸件的机体组织为珠光体和铁素体，石墨长度为4-6级，A型石墨数量为≥95%；浇注后的铸件具有抗拉强度高，硬度中等，切削性能好，表面质量高的优点。
具体实施方式
实施例1
一种汽油机缸体的熔炼及浇注工艺，包括以下步骤：
（1）准备以下配比的原材料：废钢50%、回炉料20%、生铁30%；
（2）将焦炭和石子加入冲天炉底，依次按比例加入废钢、生铁和回炉料进行熔化，熔化过程中加入原材料总量0.6%的碳化硅；
（3）将熔化后的铁水转炉至中频感应电炉，铁水温度控制在1455℃，进行化学成分调整；控制化学成分含量：碳3.30%、硅1.95%、锰0.75%、磷0.04%、硫0.08%、铬0.20%、锡0.07%、铜0.45%，余量为铁；
（4）浇铸光谱试块测出炉内铁水的化学成分，浇注试棒，铁水化学成分检验符合要求时出炉，出炉温度为1510℃，除去熔渣，加入铁水重量0.4%的75硅铁孕育剂，进行炉前包内孕育；
（5）将铁水浇入铸型中，浇注时间保持在22s，浇注温度为1430℃，冷却，落砂后进行喷丸处理。
实施例2
一种汽油机缸体的熔炼及浇注工艺，包括以下步骤：
（1）准备以下配比的原材料：废钢50%、回炉料20%、生铁30%；
（2）将焦炭和石子加入冲天炉底，依次按比例加入废钢、生铁和回炉料进行熔化，熔化过程中加入原材料总量0.5%的碳化硅；
（3）将熔化后的铁水转炉至中频感应电炉，铁水温度控制在1450℃，进行化学成分调整；控制化学成分含量：碳3.26%、硅1.90%、锰0.70%、磷0.06%、硫0.10%、铬0.15%、锡0.06%、铜0.40%，余量为铁；
（4）浇铸光谱试块测出炉内铁水的化学成分，浇注试棒，铁水化学成分检验符合要求时出炉，出炉温度为1502℃，除去熔渣，加入铁水重量0.4%的75硅铁孕育剂，进行炉前包内孕育；
（5）将铁水浇入铸型中，浇注时间保持在20s，浇注温度为1420℃，冷却，落砂后进行喷丸处理。
实施例3
一种汽油机缸体的熔炼及浇注工艺，包括以下步骤：
（1）准备以下配比的原材料：废钢50%、回炉料20%、生铁30%；
（2）将焦炭和石子加入冲天炉底，依次按比例加入废钢、生铁和回炉料进行熔化，熔化过程中加入原材料总量0.8%的碳化硅；
（3）将熔化后的铁水转炉至中频感应电炉，铁水温度控制在1460℃，进行化学成分调整，控制化学成分含量：碳3.36%、硅2.05%、锰0.80%、磷0.01%、硫0.07%、铬0.25%、锡0.08%、铜0.50%，余量为铁；
（4）浇铸光谱试块测出炉内铁水的化学成分，浇注试棒，铁水化学成分检验符合要求时出炉，出炉温度为1501-1515℃，除去熔渣，加入铁水重量0.4%的75硅铁孕育剂，进行炉前包内孕育；
（5）将铁水浇入铸型中，浇注时间保持在25s，浇注温度为1440℃，冷却，落砂后进行喷丸处理。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种汽油机缸体的熔炼及浇注工艺，其特征在于，包括以下步骤：
（1）准备以下配比的原材料：废钢50%、回炉料20%、生铁30%；
（2）将焦炭和石子加入冲天炉底，依次按比例加入废钢、生铁和回炉料进行熔化；
（3）将熔化后的铁水转炉至中频感应电炉，铁水温度控制在1450-1460℃，进行化学成分调整，控制化学成分含量：碳3.26-3.36%、硅1.90-2.05%、锰0.70-0.80%、磷0-0.06%、硫0.07-0.10%、铬0.15-0.25%、锡0.06-0.08%、铜0.40-0.50%；
（4）浇铸三角试块测出炉内铁水的化学成分，浇注试棒，铁水化学成分检验符合要求时出炉，出炉温度为1501-1515℃，除去熔渣，加入孕育剂，进行炉前包内孕育；
（5）将铁水浇入铸型中，浇注温度为1420-1440℃，冷却，落砂后进行喷丸处理。
2.根据权利要求1所述的汽油机缸体的熔炼及浇注工艺，其特征在于，所述步骤（5）浇注时间保持在20-25s。
3.根据权利要求1所述的汽油机缸体的熔炼及浇注工艺，其特征在于，所述步骤（4）孕育剂为75硅铁孕育剂，所述孕育剂的加入量为0.4%。
4.根据权利要求1所述的汽油机缸体的熔炼及浇注工艺，其特征在于，所述步骤（2）熔化过程中加入原材料总量0.5-0.8%的碳化硅。
CN201610667554.6A 2016-08-15 2016-08-15 一种汽油机缸体的熔炼及浇注工艺 Pending CN106048401A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610667554.6A CN106048401A (zh) 2016-08-15 2016-08-15 一种汽油机缸体的熔炼及浇注工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610667554.6A CN106048401A (zh) 2016-08-15 2016-08-15 一种汽油机缸体的熔炼及浇注工艺

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106048401A true CN106048401A (zh) 2016-10-26

Family

ID=57481333

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610667554.6A Pending CN106048401A (zh) 2016-08-15 2016-08-15 一种汽油机缸体的熔炼及浇注工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106048401A (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106756448A (zh) * 2016-12-13 2017-05-31 湖北金麟机械制造有限公司 废旧汽车零部件、铁屑再利用生产高强度低合金制动鼓
CN107008864A (zh) * 2017-03-08 2017-08-04 徐州全盛电机有限公司 一种减速机箱体的零件制造工艺
CN108467986A (zh) * 2018-03-02 2018-08-31 江苏腾达缸泵机械股份有限公司 一种模具用铸铁的熔炼方法
JP2019531414A (ja) * 2016-09-13 2019-10-31 テュピー・エシ・アー バーミキュラ鋳鉄合金及び内燃エンジンヘッド
CN111451444A (zh) * 2020-05-21 2020-07-28 宜宾普什联动科技有限公司 一种大马力发动机箱体铸件的铸造方法
CN111482556A (zh) * 2020-05-21 2020-08-04 宜宾普什联动科技有限公司 发动机缸体铸件的铸造方法
CN113444963A (zh) * 2021-06-16 2021-09-28 河北裕龙科技股份有限公司 一种高致密高性能高铁用气缸体的生产工艺
CN114703420A (zh) * 2022-04-01 2022-07-05 中国第一汽车股份有限公司 一种新型含氮商用车缸体材料生产方法
CN114717468A (zh) * 2022-05-13 2022-07-08 烟台宏田汽车零部件股份有限公司 一种改变制动盘固有频率的熔炼工艺

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101418413A (zh) * 2008-09-24 2009-04-29 上海大学 铌合金铸铁制动盘材质及其生产工艺
CN102181780A (zh) * 2011-01-31 2011-09-14 潍柴动力股份有限公司 一种灰铸铁及其生产工艺
CN103589944A (zh) * 2013-11-25 2014-02-19 青岛海之冠汽车配件制造有限公司 一种灰铸铁及其生产方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101418413A (zh) * 2008-09-24 2009-04-29 上海大学 铌合金铸铁制动盘材质及其生产工艺
CN102181780A (zh) * 2011-01-31 2011-09-14 潍柴动力股份有限公司 一种灰铸铁及其生产工艺
CN103589944A (zh) * 2013-11-25 2014-02-19 青岛海之冠汽车配件制造有限公司 一种灰铸铁及其生产方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019531414A (ja) * 2016-09-13 2019-10-31 テュピー・エシ・アー バーミキュラ鋳鉄合金及び内燃エンジンヘッド
CN106756448A (zh) * 2016-12-13 2017-05-31 湖北金麟机械制造有限公司 废旧汽车零部件、铁屑再利用生产高强度低合金制动鼓
CN107008864A (zh) * 2017-03-08 2017-08-04 徐州全盛电机有限公司 一种减速机箱体的零件制造工艺
CN108467986A (zh) * 2018-03-02 2018-08-31 江苏腾达缸泵机械股份有限公司 一种模具用铸铁的熔炼方法
CN111451444A (zh) * 2020-05-21 2020-07-28 宜宾普什联动科技有限公司 一种大马力发动机箱体铸件的铸造方法
CN111482556A (zh) * 2020-05-21 2020-08-04 宜宾普什联动科技有限公司 发动机缸体铸件的铸造方法
CN113444963A (zh) * 2021-06-16 2021-09-28 河北裕龙科技股份有限公司 一种高致密高性能高铁用气缸体的生产工艺
CN114703420A (zh) * 2022-04-01 2022-07-05 中国第一汽车股份有限公司 一种新型含氮商用车缸体材料生产方法
CN114717468A (zh) * 2022-05-13 2022-07-08 烟台宏田汽车零部件股份有限公司 一种改变制动盘固有频率的熔炼工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106048401A (zh) 一种汽油机缸体的熔炼及浇注工艺
CN103352161B (zh) 一种应用于石油工业的泵壳、泵座、叶轮或泵盖球铁铸件及其铸造工艺
CN100535159C (zh) 一种用于液压件生产的合成铸铁及其制备方法
CN103215488B (zh) 利用球墨铸铁整体铸造大型v型柴油机机体的方法
CN101450376B (zh) 水轮机导叶双精炼铸造方法
CN102021257A (zh) 一种厚大断面高延伸率球墨铸铁冷却壁的铸造方法
CN101607306B (zh) 水轮机固定导叶电渣熔铸方法
CN101381838A (zh) 蠕墨铸铁气缸套及其制备方法
CN106191640A (zh) 一种球墨铸铁材料及其制备方法
CN1296868A (zh) 用于生产模铸锭、铸件及连铸坯的铸造新技术和装置
CN104313457B (zh) 碳化钒增强型复合铸铁材料及其制备方法、制砂机反击块
CN103131942B (zh) 内燃机汽缸体、汽缸盖的高蠕化率蠕墨铸铁及制法
CN106222533A (zh) 一种柴油机缸体的浇注铁水及熔炼工艺
CN108642366B (zh) 一种用于薄壁高强度灰铸铁的变质剂及其熔制方法
CN110373601A (zh) 一种适用于柴油发动机缸盖的材料的制备方法
CN106367672A (zh) 一种球墨铸铁及其加工工艺
CN108588549A (zh) 一种刮板输送机用高耐磨槽帮及其制造方法
CN103266262B (zh) 低温高镍球铁及其铸造方法
CN102168224A (zh) 一种定宽机模块
CN110512136A (zh) 一种高强度高韧性铸态球墨铸铁及其制备方法
CN104630611A (zh) 一种压铸机用坩埚的铸造工艺及压铸机用坩埚
CN102181782A (zh) 高镍奥氏体球墨铸铁阀杆螺母制造方法
CN104451020A (zh) 一种球墨铸铁的生产工艺
CN102078924B (zh) 一种下垫梁铸钢件的铸造方法
CN107779736A (zh) 一种合金铸铁及其制备方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161026

RJ01 Rejection of invention patent application after publication