用于大功率船用柴油機(jī)氣缸體的球墨鑄鐵孕育劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)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(jī)氣缸體的 球墨鑄鐵孕育劑，屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 大功率船用柴油機(jī)上的氣缸體，屬于厚大斷面的球墨鑄鐵件，對(duì)材質(zhì)的要求十分 高。大功率船用柴油機(jī)氣缸體的力學(xué)性能要求為：屈服強(qiáng)度2 260MPa、抗拉強(qiáng)度2 400MPa、 延伸率2 5%、硬度2 140HB。目前在使用釔基重稀土對(duì)鑄鐵件進(jìn)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(jìn)行孕育，但是效果并不理想，力學(xué)性能極不 穩(wěn)定，無(wú)法穩(wěn)定地滿足技術(shù)要求。為了達(dá)到鑄鐵件，尤其是厚大斷面球鐵件的力學(xué)性能指 標(biāo)，就要提高孕育劑的長(zhǎng)效性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)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(jī)氣缸體的球墨鑄鐵孕育劑，通過(guò)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(zhǎng)效性，有效解決孕育衰退的問(wèn)題，改善鑄鐵件的石墨形態(tài)與鑄態(tài)組織，使大功率船用 柴油機(jī)球墨鑄鐵氣缸體達(dá)到合格的力學(xué)性能。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0005] -種用于大功率船用柴油機(jī)氣缸體的球墨鑄鐵孕育劑，以硅鐵為基礎(chǔ)，加入鋇、 I丐、錯(cuò)和猛元素。
[0006]進(jìn)一步地，所述的球墨鑄鐵孕育劑的具體成分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)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(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)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(qiáng)度；
[0010] 2)Ba為長(zhǎng)效元素，能有效解決鑄鐵件的孕育衰退問(wèn)題；
[0011] 3)通過(guò)對(duì)孕育劑中0&^蠢、3丨^1等元素進(jìn)行合理的配比，使大功率船用柴油機(jī) 球墨鑄鐵氣缸體獲得了合格的力學(xué)性能，達(dá)到了力學(xué)性能指標(biāo)。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是實(shí)施例1鑄件斷面中心處的金相圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施 例。
[0014]本發(fā)明提供了一種用于大功率船用柴油機(jī)氣缸體的球墨鑄鐵孕育劑，以硅鐵為基 礎(chǔ)，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(zhì)量百分?jǐn)?shù)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(fā)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(guò)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(wú)特殊要求。
[0018] 實(shí)施例1
[0019]所述的球墨鑄鐵孕育劑的具體成分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)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(jī)氣缸體鑄鐵件，其牌號(hào)KPF(相當(dāng)于 QT500-7)，經(jīng)力學(xué)性能測(cè)試，測(cè)試部位厚度為230mm，斷面中心處取樣，測(cè)試的金相組織如圖 1，力學(xué)性能結(jié)果如下：
[0024] 實(shí)施例2
[0025]所述的球墨鑄鐵孕育劑的具體成分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下：
[0026] Si 63%，Ba 14.0%，Ca 1·2%，Α1 1·2%，Μη 0.4%，其余為Fe。
[0027] 實(shí)施例3
[0028]所述的球墨鑄鐵孕育劑的具體成分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)如下：
[0029] Si 61.5%，Ba 13%，Ca 1·4%，Α1 1·4%，Μη 0.45%，其余為Fe。
[0030]本發(fā)明所述的孕育劑具有長(zhǎng)效的特點(diǎn)，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(dá)到抗拉強(qiáng)度2 450N/mm2、屈服強(qiáng)度2 300N/mm2、延伸率2 7.0 %、硬度Μ50HB，可滿足生產(chǎn)球墨鑄鐵氣缸體 (牌號(hào)KPF)的技術(shù)要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于大功率船用柴油機(jī)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(chǔ)，加入鋇、鈣、鋁和錳元素。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大功率船用柴油機(jī)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(zhì)量百分?jǐn)?shù)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(jī)氣缸體的球墨鑄鐵孕育劑，以硅鐵為基礎(chǔ)，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(zhì)量百分?jǐn)?shù)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(fā)明具有長(zhǎng)效的特點(diǎn)，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(dá)到抗拉強(qiáng)度≥450N/mm2、屈服強(qiáng)度≥300N/mm2、延伸率≥7.0％、硬度≥150HB，滿足了生產(chǎn)的技術(shù)要求。
【IPC分類】C22C33/08, C21C1/10
【公開(kāi)號(hào)】CN105463301
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510892142
【發(fā)明人】高永建, 任文光, 楊文博
【申請(qǐng)人】滬東重機(jī)有限公司, 上海滬臨重工有限公司
【公開(kāi)日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月7日