专利摘要

专利摘要

本发明提供一种铸铁缸盖表面抗氧化剥落处理方法，其实质是在现有普通灰铸铁铸铁缸盖火力面部位制备一层抗氧化剥落优良的球墨铸铁。该球墨铸铁表层可以大大提高缸盖火力面处的抗氧化剥落能力、耐烧蚀能力和抗热机械疲劳能力。本发明是通过在普通市售涂料的基础上加入专用稀土-镁球化剂，高速充分搅拌均匀后，在缸盖火力面铸型处刷涂，再按普通铸铁的铸造工艺熔配合金、浇注而制成。本发明可以综合利用球墨铸铁优良的强韧性、疲劳性和抗氧化剥落性和灰铸铁优良的导热性能和铸造成型性能，规避各铸铁材料的不利方面，研制满足使用要求的高功率柴油机气缸盖，彻底解决现用普通灰铸铁缸盖因氧化剥落而造成柴油机失效的难题。

权利要求

1.一种铸铁缸盖表面抗氧化剥落处理方法，其特征在于：在铸铁缸盖火力面表面制备一层厚度为1～4mm的抗氧化剥落的球墨铸铁，具体制备方法是：在普通铸铁缸盖火力面的铸型上刷涂一层带球化功能的涂料，并按照普通铸铁的铸造工艺熔配合金、浇注，则涂料的球化功能可使得铸铁缸盖火力面制备出所需的抗氧化剥落的球墨铸铁。

2.根据权利要求1所述的铸铁缸盖表面抗氧化剥落处理方法，其特征在于：所述的带球化功能的涂料为在醇基铸造涂料的基础上加入了专用稀土-镁球化剂的涂料，所述的稀土-镁球化剂的成分为Mg(3～4wt％)-RE(4～8wt％)-Ca(2～4wt％)-Al(0.5～1.5wt％)，余量是铁。

3.根据权利要求2所述的铸铁缸盖表面抗氧化剥落处理方法，其特征在于：所述的稀土-镁球化剂的粒度为0.10～0.15mm。

4.根据权利要求2所述的铸铁缸盖表面抗氧化剥落处理方法，其特征在于：所述的醇基铸造涂料的组分是：骨料为铝矾土和石墨，粘结剂为硅胶、树脂和膨润土。

5.根据权利要求2所述的铸铁缸盖表面抗氧化剥落处理方法，其特征在于：所述的稀土-镁球化剂与醇基铸造涂料在1000～1500转/分搅拌均匀。

6.根据权利要求1所述的铸铁缸盖表面抗氧化剥落处理方法，其特征在于：所述的涂料刷涂厚度为1～2mm。

7.根据权利要求1所述的铸铁缸盖表面抗氧化剥落处理方法，其特征在于：所述的普通铸铁为HT250型灰铸铁。

说明书

技术领域

本发明涉及一种铸铁缸盖表面抗氧化剥落的处理方法。

背景技术

随着可变涡轮增压技术和高压共轨直喷技术的发展，用户对柴油发动机升功率、结构紧凑性、铸件形状复杂程度和热负荷提出了越来越高的要求，对柴油机气缸盖材料及制造技术也提出更高的要求。主要表现在：高功率柴油机铸铁缸盖火力面的热负荷越来越大(达到400～520℃)，已经超过铸铁材料的快速氧化温度。

据资料报道，目前高功率柴油机气缸盖主要失效之一是由于铸铁氧化而剥落出的碎块影响柴油机的正常运行，轻则造成活塞拉缸、破碎等问题，重则破坏柴油机整个系统。因此，新型缸盖材料必须兼顾高强韧、高阻尼、易铸造和抗氧化剥落性能。然而，传统缸盖的普通灰铸铁材料(HT250)的强韧性、导热性和铸造成型性能虽然很好，但抗氧化剥落性能却较差，而球墨铸铁的强韧性和抗氧化剥落性优良，但铸造成型能力和导热性能却较差。因此，传统均质铸铁材料均无法同时兼顾这些性能，导致国内外高功率柴油机经常发生由于气缸盖氧化剥落而造成柴油机失效。为了解决传统缸盖铸铁材料的抗氧化剥落性能不足的难题，结合缸盖的使用环境和材料要求，综合利用各种铸铁材料的优点，建立铸铁材料种类与缸盖结构的联系，在普通高功率柴油机缸盖火力面部位制备一层抗氧化剥落优良的球墨铸铁。

经过国内外文献检索，均未发现与本发明相类似的技术方案。

发明内容

本发明的目的是克服现有高功率柴油机气缸盖材料火力面抗氧化剥落性不足问题，建立缸盖材料石墨形态种类与缸盖结构的联系，进而提供一种铸铁缸盖表面抗氧化剥落处理方法，以大大提高现用柴油机缸盖的抗氧化剥落能力。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种铸铁缸盖表面抗氧化剥落处理方法，其实质是在铸铁缸盖火力面表面制备一层厚度为1～4mm的抗氧化剥落的球墨铸铁，具体制备方法是：在普通铸铁缸盖火力面的铸型上刷涂一层带球化功能的涂料，并按照普通铸铁的铸造工艺熔配合金、浇注，则涂料的球化功能可使得铸铁缸盖火力面制备出所需的抗氧化剥落的球墨铸铁。

本发明的实现在于所述的带球化功能的涂料为在普通市售醇基铸造涂料的基础上加入了专用稀土-镁球化剂的涂料，该稀土-镁球化剂的成分为Mg(3～4wt％)-RE(4～8wt％)-Ca(2～4wt％)-Al(0.5～1.5wt％)，余量是铁。稀土-镁球化剂的粒度在0.10～0.15mm，所述的普通市售醇基铸造涂料的组分是：骨料为铝矾土和石墨，粘结剂为硅胶、树脂和膨润土；稀土-镁球化剂与醇基铸造涂料在1000～1500转/分搅拌均匀后才刷涂。

本发明的实现还在于涂料刷涂厚度为1～2mm。

本发明的实现还在于普通铸铁为HT250型灰铸铁。

本发明的实现还在于柴油机气缸盖用灰铸铁合金的浇注系统设计应使金属液充型平稳。

本发明是通过在普通市售涂料的基础上加入专用稀土-镁球化剂，高速充分搅拌均匀后，在缸盖火力面铸型处刷涂，再按普通铸铁的铸造工艺熔配合金、浇注而制成。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的技术制作成本低，工艺简单，能够大大提高普通高功率气缸盖的抗氧化剥落能力，提高气缸盖的使用性能和服役寿命。本发明可以综合利用球墨铸铁优良的强韧性、疲劳性和抗氧化剥落性和灰铸铁优良的导热性能和铸造成型性能，规避各铸铁材料的不利方面，研制满足使用要求的高功率柴油机气缸盖，彻底解决现用普通灰铸铁缸盖因氧化剥落而造成柴油机失效的难题。

附图说明

图1为实施例一获得的复合铸铁缸盖火力面球墨铸铁的显微组织图。

图2为实施例二获得的复合铸铁缸盖火力面球墨铸铁的显微组织图。

附图标记为:1－灰铸铁；2－球墨铸铁。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明内容进行详细说明。

实施例一：

本发明在普通市售醇基铸造涂料的基础上加入专用稀土-镁球化剂，其成分为Mg(3wt％)-RE(4wt％)-Ca(2wt％)-Al(0.5wt％)，余量是铁，粒度在0.10mm，在1000转/分搅拌均匀后，在普通灰铸铁缸盖火力面铸型处刷涂该涂料，厚度为1mm；之后按普通铸铁的铸造工艺熔配合金、浇注，浇注过程中金属液流动平稳，充型平稳，从而在普通铸铁气缸盖火力面处制备了一层厚度为1mm的抗氧化剥落性优良的球墨铸铁，见图1。其中1为灰铸铁区域，2为球墨铸铁区域。

实施例二：

本发明在普通市售醇基铸造涂料的基础上加入专用稀土-镁球化剂，其成分为Mg(3.5wt％)-RE(6wt％)-Ca(3wt％)-Al(1.0wt％)，余量是铁，粒度在0.12mm，在1250转/分搅拌均匀后，在普通灰铸铁缸盖火力面铸型处刷涂该涂料，厚度为1.5mm；之后按普通铸铁的铸造工艺熔配合金、浇注，浇注过程中金属液充型平稳，从而在普通灰铸铁缸盖火力面处制备出抗氧化剥落性优良的球墨铸铁，厚度为2mm，见图2。其中1为灰铸铁区域，2为球墨铸铁区域。

实施例三：

本发明在普通市售醇基铸造涂料的基础上加入专用稀土-镁球化剂，其成分为Mg(4wt％)-RE(8wt％)-Ca(4wt％)-Al(1.5wt％)，余量是铁，粒度在0.15mm，在1500转/分搅拌均匀后，在普通灰铸铁缸盖火力面铸型处刷涂该涂料，厚度为2mm；之后按普通铸铁的铸造工艺熔配合金、浇注，浇注过程中金属液充型平稳。从而在普通灰铸铁缸盖火力面处制备出抗氧化剥落性优良的球墨铸铁，厚度为4mm。

一种铸铁缸盖表面抗氧化剥落处理方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。