一種汽車發(fā)動機缸體鑄造材料制造技術(shù)

發(fā)明專利技術(shù)公開了一種汽車發(fā)動機缸體鑄造材料，按重量百分比計由以下成分制成：碳2.33?2.36％、鋯0.006?0.008%、硅1.3?1.5％、錳0.26?0.34％、鈦0.02?0.04％、銅0.10?0.20％、鉻0.24?0.26％、釩0.24?0.26％、鉬0.13?0.15％、鈮0.03?0.06％、鑭0.013?0.015%、硫≤0.001％、磷≤0.004％。本發(fā)明專利技術(shù)有效的改善了汽車發(fā)動機缸體鑄造材料的力學(xué)性能，成本低，效率高。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及汽車鑄件領(lǐng)域，特別是涉及一種汽車發(fā)動機缸體鑄造材料。
技術(shù)介紹
發(fā)動機是汽車的核心設(shè)備，需要結(jié)構(gòu)緊湊且功率大，它是汽車的動力源，不僅影響汽車的整體性能，同時對汽車的安全性能起到保障作用。隨著我國物流、交通運輸業(yè)的快速發(fā)展，汽車正在向高速和高性能方向發(fā)展，為保證汽車的行駛安全性能要求，因此對其發(fā)動機缸體的材料提出了更高的性能要求。同時,隨著汽車載重和速度的增加,使得缸體所需要的材料應(yīng)當發(fā)展成同時具有高強度、高抗熱疲勞性和良好的耐磨性。目前，現(xiàn)有的技術(shù)和灰鐵材料有其本身性能限制，容易造成汽車發(fā)動機的壽命短，更換頻繁，甚至易造成安全事故。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種汽車發(fā)動機缸體鑄造材料，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種汽車發(fā)動機缸體鑄造材料，按重量百分比計由以下成分制成：碳2.33-2.36％、鋯0.006-0.008%、硅1.3-1.5％、錳0.26-0.34％、鈦0.02-0.04％、銅0.10-0.20％、鉻0.24-0.26％、釩0.24-0.26％、鉬0.13-0.15％、鈮0.03-0.06％、鑭0.013-0.015%、硫≤0.001％、磷≤0.004％、其余為鐵,其中釩和鉻的質(zhì)量比為1:1，銅和鈦的質(zhì)量比為5:1，硅與鉬與鑭的質(zhì)量比為100:10:1。進一步的，汽車發(fā)動機缸體鑄造材料采用低壓澆注成型：將汽車發(fā)動機缸體鑄材料制成合金溶液后在0.026-0.028MPa的壓力下開始充填模具型腔，充填時間為8-10s，澆注完成后模具內(nèi)加壓至0.048-0.050MPa，保壓1-2min，同時采用超聲波處理36-38s，然后降壓至0.032-0.034MPa，保壓2-3min；采用本專利技術(shù)配制的汽車發(fā)動機缸蓋鑄材料在壓力下結(jié)晶，配合超聲波的處理，能夠使鑄件組織致密，表面光潔度好，機械性能好，鑄件硬度均勻性高，邊角沒有白口，從而進一步提高了其加工性能。進一步的，超聲波的頻率為15-18kHz。進一步的，加壓的速度為0.002MPa/s。進一步的，降壓的速度為0.001MPa/s。本專利技術(shù)有益效果：本專利技術(shù)汽車發(fā)動機缸體鑄造材料成分的大量實驗的分析，通過添加定量比的硅、鉬、鑭的協(xié)同配合作用，能夠極大的改善材料脆性，進一步的提高材料抗熱疲勞性與強度，鑄件組織和性能的均勻性都極大的提高，對不同斷面的敏感性小，當破壞硅、鉬、鑭的定量比關(guān)系，會極大的降低其促進作用，珠光體的強度也受銅和鈦的影響，添加定量比的銅和鈦的協(xié)同作用，能夠一定程度上提高珠光體的強度，石墨片的形狀和大小受到定量比的釩和鉻的影響，通過添加定量比的釩和鉻，能夠極大的改善石墨片的形狀和大小，進而能夠進一步提升材料的強度。通過對各元素進行合理配比，可以提高鑄鐵強度25%以上，同時確保硅、鉬、鑭定量比，可以避免縮松縮孔肉瘤等鑄造缺陷的產(chǎn)生。定量比的釩和鉻還能減輕鑄鐵的白口傾向，同時又可以使鐵素體得到強化，進一步細化且穩(wěn)定珠光體。通過添加微量的鋯與鈮的協(xié)同配合作用，能夠極大的提高缸體的耐腐蝕性和抗爆性，本專利技術(shù)有效的改善了汽車發(fā)動機缸體鑄造材料的力學(xué)性能，成本低，效率高。具體實施方式實施例1一種汽車發(fā)動機缸體鑄造材料，按重量百分比計由以下成分制成：碳2.33％、鋯0.006%、硅1.3％、錳0.26％、鈦0.02％、銅0.10％、鉻0.24-％、釩0.24％、鉬0.13％、鈮0.03％、鑭0.013%、硫≤0.001％、磷≤0.004％、其余為鐵,其中釩和鉻的質(zhì)量比為1:1，銅和鈦的質(zhì)量比為5:1，硅與鉬與鑭的質(zhì)量比為100:10:1。實施例2一種汽車發(fā)動機缸體鑄造材料，按重量百分比計由以下成分制成：碳2.36％、鋯0.008%、硅1.5％、錳0.34％、鈦0.04％、銅0.20％、鉻0.26％、釩0.26％、鉬0.15％、鈮0.06％、鑭0.015%、硫≤0.001％、磷≤0.004％、其余為鐵,其中釩和鉻的質(zhì)量比為1:1，銅和鈦的質(zhì)量比為5:1，硅與鉬與鑭的質(zhì)量比為100:10:1。實施例3一種汽車發(fā)動機缸體鑄造材料，按重量百分比計由以下成分制成：碳2.35％、鋯0.007%、硅1.4％、錳0.28％、鈦0.03％、銅0.15％、鉻0.25％、釩0.25％、鉬0.14％、鈮0.04％、鑭0.014%、硫≤0.001％、磷≤0.004％、其余為鐵,其中釩和鉻的質(zhì)量比為1:1，銅和鈦的質(zhì)量比為5:1，硅與鉬與鑭的質(zhì)量比為100:10:1。以上實施例中，進一步的，汽車發(fā)動機缸體鑄造材料采用低壓澆注成型：將汽車發(fā)動機缸體鑄材料制成合金溶液后在0.026-0.028MPa的壓力下開始充填模具型腔，充填時間為8-10s，澆注完成后模具內(nèi)加壓至0.048-0.050MPa，保壓1-2min，同時采用超聲波處理36-38s，然后降壓至0.032-0.034MPa，保壓2-3min；采用本專利技術(shù)配制的汽車發(fā)動機缸蓋鑄材料在壓力下結(jié)晶，配合超聲波的處理，能夠使鑄件組織致密，表面光潔度好，機械性能好，鑄件硬度均勻性高，邊角沒有白口，從而進一步提高了其加工性能。進一步的，超聲波的頻率為15-18kHz。進一步的，加壓的速度為0.002MPa/s。進一步的，降壓的速度為0.001MPa/s。本專利技術(shù)汽車發(fā)動機缸體鑄造材料制備的發(fā)動機缸體性能：表1抗拉強度MPa屈服強度MPa疲勞試驗次數(shù)室溫沖擊韌度J/cm2實施例1734634740020.1實施例2738638760020.5實施例3730632750020.3對比例1536443500016.6對比例2682524620018.1對比例3685618680018.8對比例4642520650017.5其中，對比例1為：與實施例2的區(qū)別僅為將硅與鉬與鑭的質(zhì)量比為100:10:1更改為100:9:2，硅含量不變；對比例2為：與實施例2的區(qū)別僅為將釩和鉻的質(zhì)量比為1:1更改為1.1:1，鉻含量不變；對比例3為：與實施例2的區(qū)別僅為在汽車發(fā)動機缸體鑄造材料采用低壓澆注成型時，不采用超聲波處理；對比例4為：與實施例2的區(qū)別僅在于不添加鋯。由表1可以看出，本專利技術(shù)發(fā)動機缸體材料制備的發(fā)動機缸體性能優(yōu)越，當不采用超聲波輔助時，耐疲勞與耐沖擊性能極大的降低，當改變成分當中的定量比，會導(dǎo)致抗拉強度、屈服強度、抗疲勞性和耐沖擊性都極大的降低，當不添加鋯，會極大的降低沖擊韌度，并且，經(jīng)過另外的實驗，將添加的鋯含量大于0.008%或小于0.006，都會極大的降低材料的沖擊韌度。本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種汽車發(fā)動機缸體鑄造材料，其特征在于，按重量百分比計由以下成分制成：碳2.33?2.36％、鋯0.006?0.008%、硅1.3?1.5％、錳0.26?0.34％、鈦0.02?0.04％、銅0.10?0.20％、鉻0.24?0.26％、釩0.24?0.26％、鉬0.13?0.15％、鈮0.03?0.06％、鑭0.013?0.015%、硫≤0.001％、磷≤0.004％、其余為鐵,其中釩和鉻的質(zhì)量比為1:1，銅和鈦的質(zhì)量比為5:1，硅與鉬與鑭的質(zhì)量比為100:10:1。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種汽車發(fā)動機缸體鑄造材料，其特征在于，按重量百分比計由以下成分制成：碳2.33-2.36％、鋯0.006-0.008%、硅1.3-1.5％、錳0.26-0.34％、鈦0.02-0.04％、銅0.10-0.20％、鉻0.24-0.26％、釩0.24-0.26％、鉬0.13-0.15％、鈮0.03-0.06％、鑭0.013-0.015%、硫≤0.001％、磷≤0.004％、其余為鐵,其中釩和鉻的質(zhì)量比為1:1，銅和鈦的質(zhì)量比為5:1，硅與鉬與鑭的質(zhì)量比為100:10:1。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種汽車發(fā)動機缸體鑄造材料，其特征在于，汽車發(fā)動機缸體鑄造材料采用低壓澆注...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：郭傳發(fā)，
申請(專利權(quán))人：馬鞍山順發(fā)機械制造有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：安徽;34