[发明专利]一种低钼铌合金铸铁缸套及其制备方法和铁合金

说明书

本发明提供了一种低钼铌合金铸铁缸套及其制备方法和铁合金，该铁合金包括以下质量百分比的组分：2.8～3.0％的C；1.6～2.3％的Si；0.1～0.2％的Mo；0.1～0.18％的Nb；0.05～0.1％的S；小于0.1％的P；小于0.3％的Mn；余量为Fe。本发明通过优化设计气缸套中各元素含量，使气缸套具有良好的机械性能和较高的耐腐蚀性，并且成本低。实验结果表明，所述铸铁缸套材料性能如下：HBW240‑300，抗拉强度大于370MPa，弹性模量大于135GPa。本发明的缸套基体组织主要为细片状珠光体，其组织稳定，不易发生相变，不易被腐蚀，使用效果优良。本发明制备工艺简单、稳定，成本低廉。

技术领域

本发明属于缸套材料技术领域，尤其涉及一种低钼铌合金铸铁缸套及其制备方法和铁合金。

背景技术

气缸套是一个圆筒形工件，位于机体的气缸体孔中，上部由气缸盖压紧固定，活塞在其内孔作往复运动，外有冷却水冷却；其与缸盖、活塞共同构成气缸工作空间。气缸套是发动机的关键零件之一，要求有较高的机械性能。例如，公开号为CN 101117923 A的中国专利文献公开了一种多元合金化铸态贝氏体灰铸铁气缸套，其化学组成按重量百分比计如下：碳：3.0～3.4％；硅：2.2～2.6％；锰：0.6～1.0％；0＜磷≤0.1％；0＜硫≤0.1％；铜：0.6～1.0％；钼：0.2～0.5％；铬：0.1～0.3％；铌：0.05～0.12％；钒：0.05～0.2％；钛：0.07～0.15％；余量为Fe。

上述的贝氏体灰铸铁缸套具有较高的机械性能，但耐腐蚀性较差。气缸套作为发动机核心零部件，工作环境恶劣，大部分发动机气缸套都与冷却水接触，耐腐蚀性成为衡量气缸套材料的一大重要指标。随着发动机行业的发展，既要保证气缸套的机械性能、耐腐蚀性能，又要保证气缸套成本低廉成为亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种低钼铌合金铸铁缸套及其制备方法和铁合金，本申请提供的合金铸铁气缸套具有良好的机械性能，耐腐蚀性高，并且成本低。

本发明提供一种铁合金，包括以下质量百分比的组分：

2.8～3.0％的C；

1.6～2.3％的Si；

0.1～0.2％的Mo；

0.1～0.18％的Nb；

0.05～0.1％的S；

小于0.1％的P；

小于0.3％的Mn；

余量为Fe。

本发明提供一种低钼铌合金铸铁缸套，所述低钼铌合金铸铁缸套的材料为上文所述的铁合金。

优选地，包括以下质量百分比的组分：

2.85～2.95％的C；

1.9～2.2％的Si；

0.1～0.15％的Mo；

0.1～0.18％的Nb；

0.05～0.1％的S；

小于0.1％的P；

小于0.3％的Mn；

余量为Fe。

优选地，所述低钼铌合金铸铁缸套的基体为片状珠光体。

本发明提供一种低钼铌合金铸铁缸套的制备方法，包括以下步骤：