无缸套汽车柴油发动机缸体材料的研究与应用

2003年(第25卷)第4期

汽 车 工 程

AutomotiveEngineering2003(Vol.25)No.4

2003096

无缸套汽车柴油发动机缸体材料的研究与应用

傅明喜 司乃潮 杨永涛

(江苏大学,镇江 212013)

周永寿 胡云丽

(一汽集团无锡柴油机厂,无锡 214026)

[摘要] 研究了孕育剂和合金元素对灰铸铁性能的影响。试验结果表明:在灰铸铁中加入0 2%~0 25%Cr和0 4%~0 5%Cu,采用60%BaSi+40%SiFe复合孕育剂孕育处理,可以使灰铸铁强度到达250MPa以上,灰铸铁的硬度提高,组织均匀性得到改善。用所研制的铸铁材料制造的无缸套缸体具有良好的强度指标和硬度指标。经激光处理后,缸体具有良好的耐磨性。

叙词:复合孕育剂,灰铸铁,缸体,耐磨性

TheStudyandApplicationofMaterialforAutomotive

EngineCylinderBlockWithoutCylinderLiner

FuMingxi,SiNaichao&YangYongtao

JiangsuUnivesity,Zhenjing212013

ZhouYongshou&HuYunli

FAWWuxiDieselEngineWorks,Wuxi214026

[Abstract] Theeffectsofinoculantsandalloyingelementsonthepropertiesofgraycastironarestud ied Theresultsshowthatwhen60%BaSi+40%SiFeisusedasinoculantand0 2%~0 25%Crand0 4%~0 5%Cuareadded,thetensilestrengthofgraycastironismorethan250MPaanditshardnessisincreasedandthemetallographicstructureinthesectionofcastingsismoreuniform Thecylinderblockmadeofthiskindofgraycastironhasexcellentstrengthandhardnessandtheinnersurfaceoftheblocktreatedbylaserpossesseshighwear resistance

Keywords:Compoundinoculants,Graycastiron,Cylinderblock,Wearresistance

1 前言

在提高柴油机缸体材料的性能方面国内外工作者做了大量的研究工作。采用无缸套结构,不仅要求缸体铸件在高碳当量的前提下进一步提高铸铁强度,还要求缸体铸件具有相当的硬度,降低缸体铸件的断面硬度差,以满足原缸套的耐磨性要求。文中对提高无缸套汽车柴油发动机缸体材料性能,改善缸体铸件性能的断面均匀性,提高缸体材料硬度和耐磨性进行了试验和应用研究。并对用新型材质制造的无缸套结构缸体缸壁经激光处理后的耐磨性与传统缸套的耐磨性进行了对比试验。

2 缸体材料试验

2 1 试验条件

采用150kg中频感应炉熔炼,熔炼温度控制在1450 左右,分别浇注机械性能试棒、阶梯试块和三角试块。炉料配比为生铁 废钢 回炉料=50 30 20。碳当量控制在3 9%~4 1%。采用包内冲入孕育法,孕育量为0 4%。

2 2 试验结果和分析

2 2 1 孕育对灰铸铁性能的影响

表1为试验孕育对比数据,表2为阶梯试验块硬度数据。由表1见随着混合孕育剂中钡硅合金含量的增加,抗拉强度增加,用40%SiFe+60%BaSi(SB)混合孕育剂孕育后强度较高。表2数据表明,

原稿收到日期为2002年7月29日,修改稿收到日期为2002年11月25日。