用于大功率船用柴油機氣缸體的球墨鑄鐵孕育劑的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及球墨鑄鐵的孕育劑,特別是涉及一種用于大功率船用柴油機氣缸體的 球墨鑄鐵孕育劑,屬于鑄造技術領域。
【背景技術】
[0002] 大功率船用柴油機上的氣缸體,屬于厚大斷面的球墨鑄鐵件,對材質的要求十分 高。大功率船用柴油機氣缸體的力學性能要求為:屈服強度2 260MPa、抗拉強度2 400MPa、 延伸率2 5%、硬度2 140HB。目前在使用釔基重稀土對鑄鐵件進行球化的前提下,一般使用 硅基鋇鈣孕育劑(含鋇量約3%,含鈣量約1%)進行孕育,但是效果并不理想,力學性能極不 穩定,無法穩定地滿足技術要求。為了達到鑄鐵件,尤其是厚大斷面球鐵件的力學性能指 標,就要提高孕育劑的長效性。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的是克服現有球墨鑄鐵孕育劑的不足,提供一種用于大功率船用柴油 機氣缸體的球墨鑄鐵孕育劑,通過合理選取孕育劑中8 &、0&、3^1等元素的配比,提升孕育 劑的長效性,有效解決孕育衰退的問題,改善鑄鐵件的石墨形態與鑄態組織,使大功率船用 柴油機球墨鑄鐵氣缸體達到合格的力學性能。
[0004] 本發明的技術方案是:
[0005] -種用于大功率船用柴油機氣缸體的球墨鑄鐵孕育劑,以硅鐵為基礎,加入鋇、 I丐、錯和猛元素。
[0006]進一步地,所述的球墨鑄鐵孕育劑的具體成分的質量百分數如下:
[0007] Si60-63%,Ba12.5-14.0%,Ca1·2-1·4%,Α1 1·2-1·5%,Μη0.4-0.5%,其余 為Fe。
[0008] 與現有技術相比,本發明的有益效果是:
[0009]l)Ca為尚效兀素,能有效提尚鑄鐵件的抗拉強度;
[0010] 2)Ba為長效元素,能有效解決鑄鐵件的孕育衰退問題;
[0011] 3)通過對孕育劑中0&^蠢、3丨^1等元素進行合理的配比,使大功率船用柴油機 球墨鑄鐵氣缸體獲得了合格的力學性能,達到了力學性能指標。
【附圖說明】
[0012] 圖1是實施例1鑄件斷面中心處的金相圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合實施例對本發明作詳細說明,但本發明的保護范圍不限于下述的實施 例。
[0014]本發明提供了一種用于大功率船用柴油機氣缸體的球墨鑄鐵孕育劑,以硅鐵為基 礎,加入鋇、鈣、鋁和錳元素;所述的球墨鑄鐵孕育劑的具體成分的質量百分數如下:
[0015] Si 60-63%,Ba 12.5-14.0%,Ca 1·2-1·4%,Α1 1·2-1·5%,Μη 0.4-0.5%,其余 為Fe。
[0016]本發明所述球墨鑄鐵孕育劑的制造方法如下:
[0017]采用熔煉法,在熔化硅鐵的過程中,加入鋇合金、鈣合金、鋁等,熔煉到成分符合上 述要求。熔煉工藝無特殊要求。
[0018] 實施例1
[0019]所述的球墨鑄鐵孕育劑的具體成分的質量百分數如下:
[0020] Si60%,Ba12.5%,Ca1·3%,Α1 1·5%,Μη0.5%,其余為Fe。
[0021] 采用上述球墨鑄鐵孕育劑的大功率船用柴油機氣缸體鑄鐵件,其牌號KPF(相當于 QT500-7),經力學性能測試,測試部位厚度為230mm,斷面中心處取樣,測試的金相組織如圖 1,力學性能結果如下:
[0024] 實施例2
[0025]所述的球墨鑄鐵孕育劑的具體成分的質量百分數如下:
[0026] Si 63%,Ba 14.0%,Ca 1·2%,Α1 1·2%,Μη 0.4%,其余為Fe。
[0027] 實施例3
[0028]所述的球墨鑄鐵孕育劑的具體成分的質量百分數如下:
[0029] Si 61.5%,Ba 13%,Ca 1·4%,Α1 1·4%,Μη 0.45%,其余為Fe。
[0030]本發明所述的孕育劑具有長效的特點,采用本孕育劑可防止鑄鐵件厚大斷面中心 部位石墨畸形,石墨形狀為V、VI,球墨鑄鐵氣缸體本體(厚度約200mm)達到抗拉強度2 450N/mm2、屈服強度2 300N/mm2、延伸率2 7.0 %、硬度Μ50HB,可滿足生產球墨鑄鐵氣缸體 (牌號KPF)的技術要求。
【主權項】
1. 一種用于大功率船用柴油機氣缸體的球墨鑄鐵孕育劑,其特征在于:所述球墨鑄鐵 孕育劑以硅鐵為基礎,加入鋇、鈣、鋁和錳元素。2. 根據權利要求1所述的用于大功率船用柴油機氣缸體的球墨鑄鐵孕育劑,其特征在 于:所述的球墨鑄鐵孕育劑的具體成分的質量百分數如下:Si60-63%,Ba12.5-14.0%, Ca1·2-1·4%,Α1 1·2-1·5%,Μη0.4-0.5%,其余為Fe。
【專利摘要】一種用于大功率船用柴油機氣缸體的球墨鑄鐵孕育劑,以硅鐵為基礎,加入鋇、鈣、鋁和錳元素,所述的球墨鑄鐵孕育劑的具體成分的質量百分數如下:Si?60-63%,Ba?12.5-14.0%,Ca?1.2-1.4%,Al?1.2-1.5%,Mn?0.4-0.5%,其余為Fe。本發明具有長效的特點,可防止鑄鐵件厚大斷面中心部位石墨畸形,石墨形狀為V、VI,球墨鑄鐵氣缸體本體能夠達到抗拉強度≥450N/mm2、屈服強度≥300N/mm2、延伸率≥7.0%、硬度≥150HB,滿足了生產的技術要求。
【IPC分類】C22C33/08, C21C1/10
【公開號】CN105463301
【申請號】CN201510892142
【發明人】高永建, 任文光, 楊文博
【申請人】滬東重機有限公司, 上海滬臨重工有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月7日