[发明专利]一种高强度气缸套及其制备方法和铁合金

说明书

本发明属于金属材料领域，尤其涉及一种高强度气缸套及其制备方法和铁合金。该铁合金包括以下组分：C 2.8～3.4wt％；S 0～0.1wt％；Si 1.5～2.5wt％；P 0.1～0.4wt％；Mn 0.5～0.8wt％；Cr 0.1～0.4wt％；Mo 0.2～0.5wt％；Cu和Ni 0.2～0.5wt％；余量的Fe。本发明通过优化设计气缸套中各元素含量，使气缸套具有较高的抗拉强度和较低的硬度，可满足现代高速赛车发动机对气缸套高抗拉强度和低硬度的要求。

技术领域

本发明属于金属材料领域，尤其涉及一种高强度气缸套及其制备方法和铁合金。

背景技术

汽车发动机是为汽车提供动力的发动机，是汽车的心脏，影响汽车的动力性、经济性和环保性。根据动力来源不同，汽车发动机可分为柴油发动机、汽油发动机等。

汽车发动机的缸体分铸铁和铸铝两种。铸铝发动机具有重量轻、散热性能好等优点，在行业内已经被广泛推广应用，但是其机械性能、耐磨性能、热稳定性等不如铸铁。为此，目前行业内采用铸铝缸体加铸铁镶套的方式来解决这一问题，应用于铝缸体的铸铁镶套又称为气缸套。

由于现有气缸套存在着抗拉强度较低和硬度过高的问题，从而使其无法良好吸收发动机高速运转过程产生的震动和抵抗瞬间爆压，进而阻碍了其在高速、高性能发动机领域的应用发展。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高强度气缸套及其制备方法和铁合金，本发明提供的气缸套具有较高的抗拉强度和较低的硬度。

本发明提供了一种铁合金，包括以下组分：

优选的，包括以下组分：

本发明提供了一种高强度气缸套，所述气缸套的材料为上述技术方案所述的铁合金。

本发明提供了一种高强度气缸套的制备方法，包括以下步骤：

a)、原料进行熔炼，得到铁液；

b)、所述铁液进行孕育，得到孕育的铁液；所述孕育的铁液中C的含量为2.8～3.4wt％，S的含量为0～0.1wt％，Si的含量为1.5～2.5wt％，P的含量为0.1～0.4wt％，Mn的含量为0.5～0.8wt％，Cr的含量为0.1～0.4wt％，Mo的含量为0.2～0.5wt％，Cu和Ni的总含量为0.2～0.5wt％，Fe的含量为余量；

c)、所述孕育的铁液进行离心铸造，得到高强度气缸套。

优选的，步骤a)中，所述熔炼的温度为1480～1550℃。

优选的，步骤b)中，所述铁液进行两次孕育，第一次孕育使用的孕育剂包括硅钙孕育剂和/或硅锆孕育剂，第二次孕育使用的孕育剂包括硅锶锆孕育剂。

优选的，步骤c)中，所述离心铸造的浇注温度为1320～1420℃。

优选的，步骤c)中，所述离心铸造的转速为1350～1450r/min。

优选的，步骤c)中，所述离心铸造的模具预热温度为400～450℃。

优选的，步骤c)中，所述离心铸造的出模温度为750～850℃。