專利名稱：高強(qiáng)度易切削加工灰鑄鐵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型高強(qiáng)度易加工灰鑄鐵材料，適用于生產(chǎn)高強(qiáng)度大馬力發(fā)動(dòng)機(jī) 缸體，特別是既要高強(qiáng)度，又要切削加工性能好的高強(qiáng)度灰鑄鐵件的生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
高強(qiáng)度灰鑄鐵材質(zhì)主要用于發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋等鑄件上，1995年世界上13個(gè)主要 汽車公司的發(fā)動(dòng)機(jī)鑄鐵件產(chǎn)量為459. 9萬噸，其中缸體和缸蓋鑄件重量為265. 2萬噸，占發(fā) 動(dòng)機(jī)鑄鐵件重量的57. %。在我國，卡車柴油機(jī)缸體和缸蓋鑄件的材質(zhì)幾乎全部采用高強(qiáng) 度灰鑄鐵，只有大馬力發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋個(gè)別采用了蠕鐵。而發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋鑄件的尺寸大、結(jié) 構(gòu)復(fù)雜、必須具有較高的力學(xué)性能和熱疲勞性能，因此，對(duì)其基體組織要求嚴(yán)格，鑄件本體 部位的珠光體含量95%以上，石墨形態(tài)呈A型。與此同時(shí)，還要求高強(qiáng)度灰鑄鐵有良好的加 工性能。在金屬材料領(lǐng)域強(qiáng)度與加工性能一直是一對(duì)矛盾。一般情況下，強(qiáng)度越高，加工性 能越差。因此，加工性能一直制約高強(qiáng)度灰鑄鐵的發(fā)展。目前，國內(nèi)外在灰鑄鐵件的加工性能上，一直存在不少的差異。發(fā)達(dá)國家早在上個(gè) 世紀(jì)四十年就開展了灰鑄鐵材料加工性研究，經(jīng)過幾十年研究和發(fā)展，促進(jìn)了高強(qiáng)度灰鑄 鐵加工性的顯著改善，雖然工業(yè)化生產(chǎn)中不時(shí)出現(xiàn)新問題，但總體上能滿足汽車零部件大 批量、高效率、自動(dòng)化加工的要求。目前，國產(chǎn)鑄件在同樣的加工條件下與國外鑄件相比，加 工鑄件的尺寸偏差、加工余量、表面質(zhì)量、邊角白口、硬質(zhì)點(diǎn)等并沒有明顯差異，鑄件材料的 強(qiáng)度、硬度、金相組織也均無異常，但是加工刀具磨耗大、加工時(shí)間長、鑄件加工表面粗糙度 差等是工業(yè)化生產(chǎn)中的關(guān)鍵難題。以發(fā)動(dòng)機(jī)缸體鑄件為例，加工過程中刀具磨損情況的對(duì)比詳見表1 ( “改善康明斯 氣缸體加工性初探”，現(xiàn)代鑄鐵，2006/2)。缸體粗鏜缸孔刀具壽命比較結(jié)果表明，加工國產(chǎn) 缸體時(shí)刀具的壽命遠(yuǎn)低于加工進(jìn)口缸體時(shí)刀具的使用壽命，不僅嚴(yán)重地降低了生產(chǎn)效率， 同時(shí)，顯著增加了刀具的損耗，使切削加工成本大大增加。表1國產(chǎn)與進(jìn)口缸體粗鏜缸孔刀具壽命比較
權(quán)利要求
一種高強(qiáng)度易切削加工灰鑄鐵合金，其特征在于，包含以下成分，按重量百分比計(jì)C2.90～3.50；Si1.80～2.20；Mn0.30～0.60；P0.01～0.05；S0.03～0.15；Cr0.15～0.50；Cu0.20～0.80；Sn0.01～0.10；V0.110～0.190；N0.020～0.070。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型高強(qiáng)度易加工灰鑄鐵，適用于生產(chǎn)高強(qiáng)度大馬力發(fā)動(dòng)機(jī)缸體，所述的灰鑄鐵包含以下成分，按重量百分比計(jì)C2.90～3.50；Si1.80～2.20；Mn0.30～0.60；P0.01～0.05；S0.03～0.15；Cr0.15～0.50；Cu0.20～0.80；Sn0.01～0.10；V0.110～0.190；N0.020～0.070。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了在其抗拉強(qiáng)度超過含Mo高強(qiáng)度灰鑄鐵的同時(shí)，切削加工性能又比含Mo高強(qiáng)度灰鑄鐵優(yōu)良的目的。有效地解決了在金屬材料領(lǐng)域強(qiáng)度與加工性能一直是一對(duì)矛盾的關(guān)鍵問題。
文檔編號(hào)C22C37/06GK101962731SQ20101054361
公開日2011年2月2日 申請日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者姜啟川, 王金國, 逄偉 申請人:吉林大學(xué)