用于生产柴油发动机气缸盖的多元微量合金铸件新材料及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于生产柴油发动机气缸盖的多元微量合金铸件新材料及其制备方法。材料的化学元素的组成为：锰0.3％～0.7％，镍0.3～0.6％，钴0.1％～0.3％，铜0.05％～0.15％，锆0.05％～0.15％，钛0.05％～0.15％，剩下是铝。制备方法包括常规生产工艺，特点是：熔炼时，采用铝锭直接加入熔融炉中进行熔炼；合金粉直接加入出炉铝液中。本发明专利技术的材料具有较高的耐蚀性和耐热性，并且组织致密、成分均匀；特别适合于生产柴油发动机气缸盖。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到多元微量合金铸件材料，特别是用于生产柴油发动机气缸盖的多元微量合金铸件材料。ニ
技术介绍
现有的柴油发动机气缸盖一般采用铝合金AC4B (材料牌号)进行重力铸造而成。该铝合金材料最常用的是Al-Si鋳造合金，鋳造后采用时效硬化或沉淀强化而提高机械性能。但高温下，该材料的晶粒组织大，成分偏祈，使得铝合金气缸盖性能不稳定，容易产生热疲劳，出现开裂等问题，不能满足发动机的需要。中国专利CN10644203A公开了ー种铸造铝合金气缸盖的制作方法，其化学成分按重量百分比为，8% 10%的Si，2% 3%的Cu，0. 15% 0. 35%的Mg，低于0. 3%的Mn，小于0. 45%的Fe，其余为Al。该铝合金气缸盖采用的材料是在铝硅合金的基础上，通过添加铁、铜、镁等微量元素，以形成更多的Mg2Si、A13Mg2、CuA12等，达到提高材料的综合力学性能。使用该方法生产的铝合金材料耐热性、耐蚀性不够高，组织不够致密，难以满足现阶段柴油发动机的エ况要求。因此，通过技术创新来提高产品的性能质量已经刻不容缓。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种新的用于柴油发动机气缸盖的多元微量合金铸件新材料及制备方法。本专利技术的材料具有较高的耐蚀性和耐热性，并且组织致密、成分均匀。本专利技术的技术方案用于生产气缸盖的多兀微量合金铸件新材料，其特征在于，化学元素的组成为锰0. 3 % 0. 7 %，镍0. 3 % 0. 6 %，钴0. I % 0. 3 %，铜0. 05 % 0. 15%，锆 0. 05% 0. 15%，钛 0. 05% 0. 15%，剩下是铝。用于生产柴油发动机气缸盖的多种微量合金铸件新材料的制备方法，包括常规生产エ艺；其特征在干，熔炼时，采用铝锭直接加入熔融炉中进行熔炼；合金粉直接加入待出炉的铝液中。与现有技术比较，本专利技术才用适宜的元素配比和生产方法，使得本专利技术的材料具有较好的耐蚀性、耐热性，并且组织致密、成分均匀等特点。本专利技术由于采用了以下几种合金元素①加入Cu，可以形成Al-Cu合金，时效析出的CuA12有着明显的时效强化效果；②加入Mn，可以阻止铝合金的再结晶过程，提高再结晶温度，井能显著细化再结晶晶粒。再结晶晶粒的细化主要是通过MnA16化合物弥散质点对再结晶晶粒长大起阻碍作用；③加入Ni，会形成许多复合相，如AlCuNi、NiA13等，显著增加了较高温度下基体的热稳定性和材料的热强性； ④加入Zr，可以和铝形成ZrA13化合物，可以阻碍再结晶过程，细化再结晶晶粒；⑤加入钴Co，可以通过強化铝相从而对该合金进行强化；⑥加入Ti，可以和铝形成TiA12相，成为结晶时的非自发核心，起细化铸造组织的作用；本专利技术在熔炼时，采用铝锭直接加入熔融炉中进行熔炼。按合理配比的多元微量合金粉采用随出炉铝液加入熔化的方式，不在炉中熔炼，使得烧损率降低，保证了微量合金的有效含量。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进ー步的详细说明，但并不作为对本专利技术做任何限制的依据。实施例 用于生产柴油发动机气缸盖的多元微量合金铸件新材料，成品的化学元素的组成为锰 0. 3 % 0. 7 %，镍 0. 3 % 0. 6 %，钴 0. I % 0. 3 %，铜 0. 05 % 0. 15 %，锆0.05% 0. 15%，钛0.05% 0. 15%，剩下是铝。生产エ艺包括常规生产エ艺，合适的原材料配比、熔融炉熔炼、压カ浇注成型和机械加工；不同的是采用铝锭直接加入熔融炉中连续熔炼；再将按配比的多元微量合金粉加入出炉铝液中。合金粉采用加入铝液熔化的方式，不在炉中熔炼，使得烧损率降低，保证微量合金的有效含量。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于生产柴油机发动机气缸盖的多元微量合金铸件新材料及制备方法，其特征在于，该材料各组分的质量百分比锰0. 3 % 0. 7 %，镍0. 3 % 0. 6 %，钴0. I % 0. 3 %，铜 0. 05% 0. 15%，锆 0. 0...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾湘黔，曾琦，
申请(专利权)人：贵阳华恒机械零部件有限公司，
类型：发明
国别省市：