CN101705418A - 合成汽缸套铸造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铸造方法，具体是提供一种合成汽缸套铸造方法，其是以废钢为原料，再加入增碳剂和适量合金元素经熔炼铸造而成，其中废钢总量占87％～95％的重量百分比，增碳剂占0.88％～5％的重量百分比，合金元素总量占3.42％～6％的重量百分比，孕育剂总量占0.7％～2％的重量百分比。其优点在于：可铸出高强度、高耐磨、易切削、低成本、匹配性能好的合成易切削汽缸套；成本极为低廉，其抗拉强度及金相均可达到欧美发达国家标准。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种铸造方法，特别涉及一种高强度、高耐磨、易切削、低成本、匹配性能好的合成汽缸套的铸造方法。
【背景技术】
传统的汽缸套铸造方法是主要采用生铁为原材料，再加入少量废钢和合金将炉温控制在1400℃～1450℃左右，出炉后直接用离心机浇注、出模、材质检验、机械加工成型，该方法生产的汽缸套成本高、强度低，其抗拉强度及金相均很难达到欧美发达国家标准。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题，在于提供一种合成汽缸套铸造方法，其生产的合成汽缸套具有高强度、高耐磨、易切削、低成本、匹配性能好的优点。
本发明是这样实现的：一种合成汽缸套铸造方法，其是以废钢为原料，再加入增碳剂和适量合金元素经熔炼铸造而成，其中废钢总量占87％～95％的重量百分比，增碳剂占0.88％～5％的重量百分比，合金元素总量占3.42％～6％的重量百分比，孕育剂总量占0.7％～2％的重量百分比。
具体包括下述步骤：
步骤10、在电中频炉内加入废钢，再加入增碳剂，进行增碳；
步骤20、加入合金元素；
步骤30、将熔炼温度提高至1550～1600℃，然后调整各物质成分比例，将该上述的物质成份调整至符合要求的比例；
步骤40、出炉后加入孕育剂进行孕育处理；
步骤50、用离心机浇注、出模、材质检验、机械加工成型；
步骤60、最后检验、包装入库。
其中，所述合金元素包括占原料重量百分比的：硅Si 1.9％～2.5％；铬Cr 0.2％～0.35％；紫铜Cu0.4％～0.9％；锰Mn0.6％～1％；硫S 0.12％～0.85％；磷P 0.2％～0.4％。
所述步骤10中的增碳剂为电极石墨或碳化硅，所述增碳是分两次进行，具体包括：步骤11、在电中频炉内加入一部分废钢，再加入电极石墨，进行第一次增碳；步骤12、再加入另一部分废钢将第一次增碳的增碳剂压盖，然后再加入碳化硅，进行第二次增碳；
所述步骤50中的孕育处理分两次进行，包括加入大剂量0.6％～1.7％的孕育剂进行第一次孕育处理；再加入小剂量0.1％～0.3％的孕育剂进行第二次孕育处理。
本发明的优点在于：本发明方法可铸出高强度、高耐磨、易切削、低成本、匹配性能好的合成易切削汽缸套；它是由废钢、增碳剂和少量合金元素的新材料经熔炼铸造而成的；因此成本极为低廉，其抗拉强度及金相均可达到欧美发达国家标准。
【具体实施方式】
本发明的合成汽缸套铸造方法，以废钢为原料，再加入增碳剂和适量合金元素经熔炼铸造而成，其中废钢总量占87％～95％的重量百分比，增碳剂占0.88％～5％的重量百分比，合金元素总量占3.42％～6％的重量百分比，孕育剂总量占0.7％～2％的重量百分比。其中，所述合金元素包括占原料重量百分比的：硅Si 1.9％～2.5％；铬Cr 0.2％～0.35％；紫铜Cu0.4％～0.9％；锰Mn 0.6％～1％；硫S：0.12％～0.85％；磷P0.2％～0.4％。加以上合金元素有利于提高强度，降低硬度，改善切削性能，使缸套耐磨、耐高温。
实施例一、
具体包括下述步骤：
步骤11、在电中频炉内加入废钢47.5％，再加入电极石墨0.48％，进行第一次增碳；
步骤12、再加入废钢47.5％将第一次增碳的增碳剂压盖，然后再加入碳化硅0.4％，进行第二次增碳，分两次增碳有利于碳元素的吸收；
步骤20、加入合金元素，合金元素包括占原料重量百分比的：硅Si 1.9％；铬Cr 0.2％；紫铜Cu0.4％；锰Mn0.6％；硫S：0.12％；磷P0.2％；
步骤30、将熔炼温度提高至1550～1600℃，然后调整各物质成分比例，将该上述的物质成份调整至符合要求的比例；
步骤40、出炉后加入孕育剂进行孕育处理，分两次进行，第一次孕育处理，使用大剂量0.6％；第二次孕育处理，使用小剂量0.1％；二次孕育处理有利于保证合成缸套获得A、B型石墨，既保证了高强度，又获得了良好的匹配性能，而且切削性、润滑和储油性良好。
步骤50、用离心机浇注、出模、材质检验、机械加工成型。
步骤60、最后检验、包装入库。
实施例二、
具体包括下述步骤：
步骤11、在电中频炉内加入废钢43.5％，再加入电极石墨2.5％，进行第一次增碳；
步骤12、再加入废钢43.5％将第一次增碳的增碳剂压盖，然后再加入碳化硅2.5％，进行第二次增碳，分两次增碳有利于碳元素的吸收；
步骤20、加入合金元素，合金元素包括占原料重量百分比的：硅Si 2.5％；铬Cr 0.35％；紫铜Cu0.9％；锰Mn1％；硫S：0.85％；磷P0.4％；
步骤30、将熔炼温度提高至1550～1600℃，然后调整各物质成分比例，将该上述的物质成份调整至符合要求的比例；
步骤40、出炉后加入孕育剂进行孕育处理，分两次进行，第一次孕育处理，使用大剂量1.7％；第二次孕育处理，使用小剂量0.3％；二次孕育处理有利于保证合成缸套获得A、B型石墨，既保证了高强度，又获得了良好的匹配性能，而且切削性、润滑和储油性良好。
步骤50、用离心机浇注、出模、材质检验、机械加工成型。
步骤60、最后检验、包装入库。
实施例三、
具体包括下述步骤：
步骤11、在电中频炉内加入废钢45％，再加入电极石墨2.％，进行第一次增碳；
步骤12、再加入废钢45％将第一次增碳的增碳剂压盖，然后再加入碳化硅1.95％，进行第二次增碳，分两次增碳有利于碳元素的吸收；
步骤20、加入合金元素，合金元素包括占原料重量百分比的：硅Si 2.1％；铬Cr 0.3％；紫铜Cu 0.6％；锰Mn 0.8％；硫S：0.55％；磷P 0.3％；
步骤30、将熔炼温度提高至1550～1600℃，然后调整各物质成分比例，将该上述的物质成份调整至符合要求的比例；
步骤40、出炉后加入孕育剂进行孕育处理，分两次进行，第一次孕育处理，使用大剂量1.2％；第二次孕育处理，使用小剂量0.2％；二次孕育处理有利于保证合成缸套获得A、B型石墨，既保证了高强度，又获得了良好的匹配性能，而且切削性、润滑和储油性良好。
步骤50、用离心机浇注、出模、材质检验、机械加工成型。
步骤60、最后检验、包装入库。
合成缸套的材质性能：
金相：石墨A、B型； 含磷、铜、铬等复合物6％～10％；
珠光体基体100％； 铁素体含量＜2％；
性能指标：硬度(HRB)：93～100HRB；
同一缸套硬度差(HB)：小于等于10HB；
抗拉强度(MPa)：大于等于280MPa。
其抗拉强度及金相理化性能均可达到欧美发达国家标准。
Claims (5)
1.一种合成汽缸套铸造方法，其特征在于：其是以废钢为原料，再加入增碳剂和适量合金元素经熔炼铸造而成，其中废钢总量占87％～95％的重量百分比，增碳剂占0.88％～5％的重量百分比，合金元素总量占3.42％～6％的重量百分比，孕育剂总量占0.7％～2％的重量百分比。
2.如权利要求1所述的合成汽缸套铸造方法，其特征在于：具体包括下述步骤：
步骤10、在电中频炉内加入废钢，再加入增碳剂，进行增碳；
步骤20、加入合金元素；
步骤30、将熔炼温度提高至1550～1600℃，然后调整各物质成分比例，将该上述的物质成份调整至符合要求的比例；
步骤40、出炉后加入孕育剂进行孕育处理；
步骤50、用离心机浇注、出模、材质检验、机械加工成型；
步骤60、最后检验、包装入库。
3.如权利要求2所述的合成汽缸套铸造方法，其特征在于：所述合金元素包括占原料重量百分比的：
硅Si：1.9％～2.5％；
铬Cr：0.2％～0.35％；
紫铜Cu：0.4％～0.9％；
锰Mn：0.6％～1％；
硫S：0.12％～0.85％；
磷P：0.2％～0.4％。
4.如权利要求2所述的合成汽缸套铸造方法，其特征在于：所述步骤10中的增碳剂为电极石墨或碳化硅，所述增碳是分两次进行，具体包括：
步骤11、在电中频炉内加入一部分废钢，再加入电极石墨，进行第一次增碳；
步骤12、再加入另一部分废钢将第一次增碳的增碳剂压盖，然后再加入碳化硅，进行第二次增碳；
5.如权利要求2所述的合成汽缸套铸造方法，其特征在于：所述步骤50中的孕育处理分两次进行，包括加入大剂量0.6％～1.7％的孕育剂进行第一次孕育处理；再加入小剂量0.1％～0.3％的孕育剂进行第二次孕育处理。
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