CN107587014A - 一种用于柴油机的耐腐蚀密封件 - Google Patents
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Abstract
本发明主要涉及密封材料领域，公开了一种用于柴油机的耐腐蚀密封件，由以下重量百分比的组分组成：铜1.6~1.8%、锰1.3~1.5%、二氧化硅1.3~1.5%、白炭黑0.7~0.9%、镍0.7~0.9%、铬0.5~0.7%、锡0.5~0.7%、钒0.4~0.6%、硼0.3~0.5%、其余为铝和不可避免的杂质；加入多种金属和非金属原料，明显提高密封件的耐腐蚀性，使用寿命延长20~25%；将铝完全熔融后，加入非金属原料保温溶融，使金属原料和非金属原料充分混合，提高密封件的防锈能力和耐磨性能；充分熔融后分阶段进行降温，减小结晶的晶粒，提高密封件的强度、硬度和韧度，增强密封件的耐腐蚀性。
Description
技术领域
本发明主要涉及密封材料领域，尤其涉及一种用于柴油机的耐腐蚀密封件。
背景技术
柴油机在运行过程中会使用柴油、润滑油、产生较高的温度，柴油机密封性能的好坏直接关系到汽车的运行，目前柴油机上的密封件耐腐蚀性较弱，容易产生磨损和锈蚀，使柴油机的损坏率较高，而且柴油机的维修成本较高，明显提高了柴油机的使用成本。
发明内容
为了弥补已有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种用于柴油机的耐腐蚀密封件。
一种用于柴油机的耐腐蚀密封件，由以下重量百分比的组分组成：铜1.6~1.8%、锰1.3~1.5%、二氧化硅1.3~1.5%、白炭黑0.7~0.9%、镍0.7~0.9%、铬0.5~0.7%、锡0.5~0.7%、钒0.4~0.6%、硼0.3~0.5%、其余为铝和不可避免的杂质。
优选的，用于柴油机的耐腐蚀密封件，由以下重量百分比的组分组成：铜1.7%、锰1.4%、二氧化硅1.4%、白炭黑0.8%、镍0.8%、铬0.6%、锡0.6%、钒0.5%、硼0.4%、其余为铝和不可避免的杂质。
所述的二氧化硅，粒径为30~40nm。
一种用于柴油机的耐腐蚀密封件的制备方法，包括以下步骤：
（1）将铝加热至1200~1300℃，充分熔融后去除杂质，得熔融铝液；
（2）将二氧化硅、白炭黑和硼加入熔融铝液中，900~1000℃保温50~60分钟，使金属原料和非金属原料充分混合，提高密封件的防锈能力和耐磨性能，得一次混合物；
（3）将一次混合物以2.5~2.7℃/分钟的速度降温至600~700℃，保温40~50分钟，自然降温至200~300℃，减小结晶的晶粒，提高密封件的强度、硬度和韧度，增强密封件的耐腐蚀性，得一次冷却物；
（4）将剩下的组分加入一次冷却物中，以3.1~3.3℃/分钟的速度升温至1100~1200℃，保温熔融2~3小时，使原料充分熔融混合，得二次混合物；
（5）将二次混合物自然降温至400~500℃，再1.2~1.4℃/分钟的速度升温至700~800℃，保温40~50分钟，缓慢回温，提高原料精密度，增强密封件的耐腐蚀性，得回温混合物；
（6）将回温混合物注于模具中，自然降温至100~200℃，进行脱模成型，得密封件坯料；
（7）将密封件坯料加入加热炉中，通入二氧化碳气体，以1.2~1.4℃/分钟的速度升温至500~600℃，使碳原子渗入密封件，取出后于尿素溶液中进行淬火，在密封件表面形成保护膜，提高密封件的稳定性和耐腐蚀性，得用于柴油机的耐腐蚀密封件；
（8）密封，包装，得用于柴油机的耐腐蚀密封件成品。
所述步骤（7）的二氧化碳气体，体积浓度为0.6~0.8%。
所述步骤（7）的尿素溶液，质量浓度为1.2~1.4%。
本发明的优点是：本发明提供的用于柴油机的耐腐蚀密封件，加入多种金属和非金属原料，明显提高密封件的耐腐蚀性，使用寿命延长20~25%；将铝完全熔融后，加入非金属原料保温溶融，使金属原料和非金属原料充分混合，提高密封件的防锈能力和耐磨性能；充分熔融后分阶段进行降温，减小结晶的晶粒，提高密封件的强度、硬度和韧度，增强密封件的耐腐蚀性；加入剩下的原料后快速升温，使原料充分熔融混合，自然降温结晶后再缓慢回温，提高原料精密度，增强密封件的耐腐蚀性；密封件脱模成型后通入二氧化碳气体进行加热，使碳原子渗入密封件，加热后置于尿素溶液中进行淬火，在密封件表面形成保护膜，提高密封件的稳定性和耐腐蚀性。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明。
实施例1
一种用于柴油机的耐腐蚀密封件，由以下重量百分比的组分组成：铜1.6%、锰1.3%、二氧化硅1.3%、白炭黑0.7%、镍0.7%、铬0.5%、锡0.5%、钒0.4%、硼0.3%、其余为铝和不可避免的杂质。
所述的二氧化硅，粒径为30~40nm。
一种用于柴油机的耐腐蚀密封件的制备方法，包括以下步骤：
（1）将铝加热至1200℃，充分熔融后去除杂质，得熔融铝液；
（2）将二氧化硅、白炭黑和硼加入熔融铝液中，900℃保温50分钟，使金属原料和非金属原料充分混合，提高密封件的防锈能力和耐磨性能，得一次混合物；
（3）将一次混合物以2.5℃/分钟的速度降温至600℃，保温40分钟，自然降温至200℃，减小结晶的晶粒，提高密封件的强度、硬度和韧度，增强密封件的耐腐蚀性，得一次冷却物；
（4）将剩下的组分加入一次冷却物中，以3.1℃/分钟的速度升温至1100℃，保温熔融2小时，使原料充分熔融混合，得二次混合物；
（5）将二次混合物自然降温至400℃，再1.2℃/分钟的速度升温至700℃，保温40分钟，缓慢回温，提高原料精密度，增强密封件的耐腐蚀性，得回温混合物；
（6）将回温混合物注于模具中，自然降温至100℃，进行脱模成型，得密封件坯料；
（7）将密封件坯料加入加热炉中，通入二氧化碳气体，使加热炉内二氧化碳气体的体积浓度为0.6%，以1.2℃/分钟的速度升温至500℃，使碳原子渗入密封件，取出后于尿素溶液中进行淬火，质量浓度为1.2%，在密封件表面形成保护膜，提高密封件的稳定性和耐腐蚀性，得用于柴油机的耐腐蚀密封件；
（8）密封，包装，得用于柴油机的耐腐蚀密封件成品。
实施例2
一种用于柴油机的耐腐蚀密封件，由以下重量百分比的组分组成：铜1.7%、锰1.4%、二氧化硅1.4%、白炭黑0.8%、镍0.8%、铬0.6%、锡0.6%、钒0.5%、硼0.5%、其余为铝和不可避免的杂质。
所述的二氧化硅，粒径为30~40nm。
一种用于柴油机的耐腐蚀密封件的制备方法，包括以下步骤：
（1）将铝加热至1250℃，充分熔融后去除杂质，得熔融铝液；
（2）将二氧化硅、白炭黑和硼加入熔融铝液中，950℃保温55分钟，使金属原料和非金属原料充分混合，提高密封件的防锈能力和耐磨性能，得一次混合物；
（3）将一次混合物以2.6℃/分钟的速度降温至650℃，保温45分钟，自然降温至250℃，减小结晶的晶粒，提高密封件的强度、硬度和韧度，增强密封件的耐腐蚀性，得一次冷却物；
（4）将剩下的组分加入一次冷却物中，以3.2℃/分钟的速度升温至1150℃，保温熔融2.5小时，使原料充分熔融混合，得二次混合物；
（5）将二次混合物自然降温至450℃，再1.3℃/分钟的速度升温至750℃，保温45分钟，缓慢回温，提高原料精密度，增强密封件的耐腐蚀性，得回温混合物；
（6）将回温混合物注于模具中，自然降温至150℃，进行脱模成型，得密封件坯料；
（7）将密封件坯料加入加热炉中，通入二氧化碳气体，使加热炉内二氧化碳气体的体积浓度为0.7%，以1.3℃/分钟的速度升温至550℃，使碳原子渗入密封件，取出后于尿素溶液中进行淬火，质量浓度为1.3%，在密封件表面形成保护膜，提高密封件的稳定性和耐腐蚀性，得用于柴油机的耐腐蚀密封件；
（8）密封，包装，得用于柴油机的耐腐蚀密封件成品。
实施例3
一种用于柴油机的耐腐蚀密封件，由以下重量百分比的组分组成：铜1.8%、锰1.5%、二氧化硅1.5%、白炭黑0.9%、镍0.9%、铬0.7%、锡0.7%、钒0.6%、硼0.5%、其余为铝和不可避免的杂质。
所述的二氧化硅，粒径为30~40nm。
一种用于柴油机的耐腐蚀密封件的制备方法，包括以下步骤：
（1）将铝加热至1300℃，充分熔融后去除杂质，得熔融铝液；
（2）将二氧化硅、白炭黑和硼加入熔融铝液中，1000℃保温60分钟，使金属原料和非金属原料充分混合，提高密封件的防锈能力和耐磨性能，得一次混合物；
（3）将一次混合物以2.7℃/分钟的速度降温至700℃，保温50分钟，自然降温至300℃，减小结晶的晶粒，提高密封件的强度、硬度和韧度，增强密封件的耐腐蚀性，得一次冷却物；
（4）将剩下的组分加入一次冷却物中，以3.3℃/分钟的速度升温至1200℃，保温熔融3小时，使原料充分熔融混合，得二次混合物；
（5）将二次混合物自然降温至500℃，再1.4℃/分钟的速度升温至800℃，保温50分钟，缓慢回温，提高原料精密度，增强密封件的耐腐蚀性，得回温混合物；
（6）将回温混合物注于模具中，自然降温至200℃，进行脱模成型，得密封件坯料；
（7）将密封件坯料加入加热炉中，通入二氧化碳气体，使加热炉内二氧化碳气体的体积浓度为0.8%，以1.4℃/分钟的速度升温至600℃，使碳原子渗入密封件，取出后于尿素溶液中进行淬火，质量浓度为1.4%，在密封件表面形成保护膜，提高密封件的稳定性和耐腐蚀性，得用于柴油机的耐腐蚀密封件；
（8）密封，包装，得用于柴油机的耐腐蚀密封件成品。
对比例1
现有传统汽车油缸的密封件。
实施例和对比例密封件的耐腐蚀性能：
随机选择实施例组和对比例组的密封件各6个，在常温常下压对各组密封件进行腐蚀性检测，各组分别选择2根置于6mol/L的NaCl水溶液，选择2根置于6mol/L的HCl水溶液，选择2根置于6mol/L的NaOH水溶液中，观察各组密封件出现腐蚀的时间，实施例和对比例密封件的耐腐蚀性能见表1。
表1：实施例和对比例密封件的耐腐蚀性能
| 项目 | 强度/(MPa) | 耐酸/(d) | 耐碱/(d) | 耐盐/(d) |
| 实施例1 | 1288 | 258 | 286 | 274 |
| 实施例2 | 1296 | 255 | 293 | 277 |
| 实施例3 | 1293 | 257 | 285 | 273 |
| 对比例1 | 1131 | 143 | 176 | 162 |
从表1的结果表明，实施例的用于柴油机的耐腐蚀密封件，强度明显较对比例和对照组高，耐酸、耐碱和耐盐性明显较对比例和对照组强，说明本发明提供的用于柴油机的耐腐蚀密封件具有很好的耐腐蚀性能。
Claims (6)
1.一种用于柴油机的耐腐蚀密封件，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：铜1.6~1.8%、锰1.3~1.5%、二氧化硅1.3~1.5%、白炭黑0.7~0.9%、镍0.7~0.9%、铬0.5~0.7%、锡0.5~0.7%、钒0.4~0.6%、硼0.3~0.5%、其余为铝和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述用于柴油机的耐腐蚀密封件，其特征在于，由以下重量百分比的组分组成：铜1.7%、锰1.4%、二氧化硅1.4%、白炭黑0.8%、镍0.8%、铬0.6%、锡0.6%、钒0.5%、硼0.4%、其余为铝和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述用于柴油机的耐腐蚀密封件，其特征在于，所述的二氧化硅，粒径为30~40nm。
4.一种根据权利要求1所述用于柴油机的耐腐蚀密封件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将铝加热至1200~1300℃，充分熔融后去除杂质，得熔融铝液；
（2）将二氧化硅、白炭黑和硼加入熔融铝液中，900~1000℃保温50~60分钟，得一次混合物；
（3）将一次混合物以2.5~2.7℃/分钟的速度降温至600~700℃，保温40~50分钟，自然降温至200~300℃，得一次冷却物；
（4）将剩下的组分加入一次冷却物中，以3.1~3.3℃/分钟的速度升温至1100~1200℃，保温熔融2~3小时，得二次混合物；
（5）将二次混合物自然降温至400~500℃，再1.2~1.4℃/分钟的速度升温至700~800℃，保温40~50分钟，得回温混合物；
（6）将回温混合物注于模具中，自然降温至100~200℃，进行脱模成型，得密封件坯料；
（7）将密封件坯料加入加热炉中，通入二氧化碳气体，以1.2~1.4℃/分钟的速度升温至500~600℃，取出后于尿素溶液中进行淬火，得用于柴油机的耐腐蚀密封件；
（8）密封，包装，得用于柴油机的耐腐蚀密封件成品。
5.根据权利要求4所述用于柴油机的耐腐蚀密封件，其特征在于，所述步骤（7）的二氧化碳气体，体积浓度为0.6~0.8%。
6.根据权利要求4所述用于柴油机的耐腐蚀密封件，其特征在于，所述步骤（7）的尿素溶液，质量浓度为1.2~1.4%。
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| CN201710772219.7A CN107587014A (zh) | 2017-08-31 | 2017-08-31 | 一种用于柴油机的耐腐蚀密封件 |
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| CN201710772219.7A CN107587014A (zh) | 2017-08-31 | 2017-08-31 | 一种用于柴油机的耐腐蚀密封件 |
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|---|---|
| CN107587014A true CN107587014A (zh) | 2018-01-16 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109881098A (zh) * | 2019-03-18 | 2019-06-14 | 刘闪闪 | 一种用于食品加工机械的耐腐蚀合金材料 |
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2017
- 2017-08-31 CN CN201710772219.7A patent/CN107587014A/zh active Pending
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
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