[发明专利]一种高强度高耐磨的合金灰铸铁气缸套及其制备方法

权利要求书

1.一种合金灰铸铁气缸套，其特征在于，由气缸套坯料经过热处理后得到；

所述气缸套坯料的基体组织中包括马氏体；

所述合金灰铸铁气缸套的基体组织中包括回火索氏体；

所述合金灰铸铁气缸套的气缸套坯料，按气缸套坯料的原料质量百分比计，包括：

C：2.65%~2.8%；

Si：1.5%~1.6%；

S：0.04%~0.06%；

Mn：1.9%~2.0%；

Mo：0.5%~0.6%；

Ni：0.1%~0.2%；

Nb：0.05%~0.08%；

P：＜0.1%；

Cr：＜0.1%；

余量的铁；

所述回火索氏体的比例大于等于80%；

所述合金灰铸铁气缸套的基体组织中还包括索氏体和难熔碳化物；

所述索氏体的比例为小于等于5%；

所述难熔碳化物的比例为小于等于15%；

所述合金灰铸铁气缸套，按质量百分比计，包括：

C：2.65%~2.8%；

Si：2.0%~2.2%；

S：0.04%~0.06%；

Mn：1.9%~2.0%；

Mo：0.5%~0.6%；

Ni：0.1%~0.2%；

Nb：0.05%~0.08%；

P：＜0.1%；

Cr：＜0.1%；

余量的铁。

2.根据权利要求1所述的合金灰铸铁气缸套，其特征在于，所述气缸套坯料的马氏体的比例为大于等于95%；

所述气缸套坯料的基体组织中还包括残余奥氏体；

所述残余奥氏体的比例为小于等于5% 。

3.根据权利要求1所述的合金灰铸铁气缸套，其特征在于，所述合金灰铸铁气缸套中，Mo的含量为0.52%~0.56%；

所述合金灰铸铁气缸套中，Ni的含量为0.15%~0.18%；

所述合金灰铸铁的硬度为360~400HB；

所述合金灰铸铁的抗拉强度大于等于500MPa；

所述合金灰铸铁的弹性模量大于等于145Gpa 。

4.一种如权利要求1~3任意一项所述的合金灰铸铁气缸套的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将原料熔炼、保温静置，再进行扒渣出炉，然后进行第一次孕育处理，得到出炉后的铁水；

所述原料按质量百分比计，包括：

C：2.65%~2.8%；

Si：1.5%~1.6%；

S：0.04%~0.06%；

Mn：1.9%~2.0%；

Mo：0.5%~0.6%；

Ni：0.1%~0.2%；

Nb：0.05%~0.08%；

P：＜0.1%；

Cr：＜0.1%；

余量的铁；

2）将上述步骤得到的出炉后的铁水进行浇注，浇注时伴随第二次孕育处理，然后脱模出型，得到毛坯；

3）将上述步骤得到的毛坯经过风冷后，再进行热处理后，得到合金灰铸铁气缸套。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述熔炼的温度为1480~1520℃；

所述保温静置的温度为1500~1520℃；

所述保温静置的时间为6~10min；

所述第一次孕育处理的孕育剂包括硅钡孕育剂、硅锶孕育剂、硅铁孕育剂、硅钙孕育剂和硅锆孕育剂中的一种或多种；

所述第一次孕育处理的孕育方式为浇包孕育、瞬时孕育和型内孕育中的一种或多种。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述浇注包括离心浇注；

所述浇注的温度为1350~1450℃；

所述第二次孕育处理的孕育剂包括硅钡孕育剂、硅锶孕育剂、硅铁孕育剂、硅钙孕育剂和硅锆孕育剂中的一种或多种；

所述第二次孕育处理的孕育方式为浇包孕育、瞬时孕育和型内孕育中的一种或多种

所述脱模出型的温度为820~850℃；

所述风冷具体为风冷至室温；

所述风冷的冷却速度为大于等于90℃/min 。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述热处理包括第一次回火处理和第二次回火处理；

所述第一次回火处理的温度为540~550℃；

所述第一次回火处理的时间为2~3h；

所述第二次回火处理的温度为480~510℃；

所述第二次回火处理的时间为1~2h；

所述热处理前还包括粗加工工序；

所述热处理后还包括半精加工及精加工工序。