專利名稱::一種大缸徑柴油機組合活塞的活塞頭材料的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種活塞制造材料,特別涉及一種大缸徑柴油機組合活塞的活塞頭材料。
背景技術:
:評判大活塞承載能力的一個重要指標是活塞比功率PA(w/mm2)。針對燃料、負荷范圍、環(huán)境條件和使用壽命的特殊要求,柴油機將會采用完全不同的活塞。例如,我國DF4系列機車柴油機曾使用過全鋁活塞、整體球鐵活塞、組合活塞,其中組合活塞又有鋼頂鐵裙組合活塞和鋼頂鋁裙組合活塞?;钊篂槟撼尚蔚腟i-Al合金,應具有足夠的剛度和高溫強度、最小的重量和良好的耐磨性、導熱性、體積穩(wěn)定性;活塞頭為鍛造合金鋼,應能承受較高的機械負荷和熱負荷,充分利用材料的綜合機械性能。目前國內外普遍采用的活塞頭材料為42CrMo(歐洲標準為42CrMo4),其成分為元素名稱CSiMnPGB42CrMo0.38~0.450.17-0.370.50-0.800.025元素名稱SCrNiMoCuGB42CrMo0.02.0.90-1.200.300.15~0.250.25通用的調質處理力學性能和金相組織為材料牌號抗拉強度Rm(MPa)屈服強度Rp0.2(MPa)沖擊吸收功Aku2(J)斷后伸長率A5(%)42CrMo斷面收縮Z(%)90(率〕1050硬HBW1265C度0膽0>微觀組織212晶粒度等級》50265320^10%自由鐵素體25由于柴油機負荷的不斷提高,位于活塞頭的活塞環(huán)槽表現(xiàn)為越來越不耐磨損,因此必須對活塞頭進行強化處理,譬如氮化(鹽浴或者輝光)、高頻淬火、激光淬火等。由于后續(xù)強化處理必須對活塞頭進行局部或者整體加熱,活塞頭的尺寸不可避免產(chǎn)生變形,對活塞尺寸一致性產(chǎn)生不利影響,尤其對于柴油機活塞配缸間隙的調整帶來諸多不便。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種不需要后續(xù)強化來提高活塞頭材料的耐磨性能,減少3工藝成本,提高活塞頭尺寸的穩(wěn)定性,熱強度優(yōu)越的大缸徑柴油機組合活塞的活塞頭材料。實現(xiàn)本發(fā)明目的的技術方案是一種大缸徑柴油機組合活塞的活塞頭材料,以質量百分比表示,其成份為含C:0.280.39、Si:0.550.75、Mn:0.450.65、P:00.025、S:00.025、Cr:1.001.50、Ni:00.25、Mo:0.400.60、Cu:00.35、V:0.200.35,其余為Fe。上述大缸徑柴油機組合活塞的活塞頭材料,以質量百分比表示,其成份為含C:0.28、Si:0.55、Mn:0.45、P:0.005、S:0.005、Cr:1.00、Ni:0.05、Mo:0.40、Cu:0.05、V:0.200,其余為Fe。上述大缸徑柴油機組合活塞的活塞頭材料,以質量百分比表示,其成份為含C:0.39、Si:0.75、Mn:0.65、P:0.025、S:0.025、Cr:1.50、Ni:0.25、Mo:0.60、Cu:0.35、V:0.35,其余為Fe。上述大缸徑柴油機組合活塞的活塞頭材料,以質量百分比表示,其成份為含C:0.33、Si:0.65、Mn:0.55、P:00.013、S:00.012、Cr:1.25、Ni:0.12、Mo:0.20、Cu:0.18、V:0.28,其余為Fe。本發(fā)明具有以下特點本發(fā)明的活塞頭材料,較常規(guī)活塞頭材料而言,硬度提高一個等級,而其他塑性指標仍然保持一個相當?shù)乃?,綜合機械性能以及金相結構利于活塞的功能需求。采用水基淬火工藝,充分利用材料的綜合機械性能,提高活塞頭材料的抗磨性,提高活塞頭服役壽命。采用本發(fā)明材料制造的活塞頭無需強化處理,只需要基本的水基淬火工藝即可,充分利用材料的綜合機械性能,提高活塞頭材料的抗磨性,提高活塞頭服役壽命,同時具有工藝簡單、尺寸穩(wěn)定的優(yōu)點,利于推廣運用。具體實施例方式(實施例一)—種大缸徑柴油機組合活塞的活塞頭材料;以質量百分比表示,其成份為含C:0.28、Si:0.55、Mn:0.45、P:0.005、S:0.005、Cr:1.00、Ni:0.05、Mo:0.40、Cu:0.05、V:0.200,其余為Fe。(實施例二)—種大缸徑柴油機組合活塞的活塞頭材料;以質量百分比表示,其成份為含C:0.39、Si:0.75、Mn:0.65、P:0.025、S:0.025、Cr:1.50、Ni:0.25、Mo:0.60、Cu:0.35、V:0.35,其余為Fe。(實施例三)—種大缸徑柴油機組合活塞的活塞頭材料;以質量百分比表示,其成份為含C:0.33、Si:0.65、Mn:0.55、P:00.013、S:00.012、Cr:1.25、Ni:0.12、Mo:0.20、Cu:0.18、V:0.28,其余為Fe。采用本發(fā)明材料制造的活塞頭無需強化處理,只需要基本的水基淬火工藝即可,充分利用材料的綜合機械性能,提高活塞頭材料的抗磨性,提高活塞頭服役壽命。性能如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>顯然,本發(fā)明的上述實施例僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。權利要求一種大缸徑柴油機組合活塞的活塞頭材料;其特征在于以質量百分比表示,其成份為含C0.28~0.39、Si0.55~0.75、Mn0.45~0.65、P0~0.025、S0~0.025、Cr1.00~1.50、Ni0~0.25、Mo0.40~0.60、Cu0~0.35、V0.20~0.35,其余為Fe。2.根據(jù)權利要求1所述的大缸徑柴油機組合活塞的活塞頭材料,其特征在于以質量百分比表示,其成份為含C:0.28、Si:0.55、Mn:0.45、P:0.005、S:0.005、Cr:1.00、Ni:0.05、Mo:0.40、Cu:0.05、V:0.200,其余為Fe。3.根據(jù)權利要求1所述的大缸徑柴油機組合活塞的活塞頭材料,其特征在于以質量百分比表示,其成份為含C:0.39、Si.:0.75、Mn:0.65、P:0.025、S:0.025、Cr:1.50、Ni:0.25、Mo:0.60、Cu:0.35、V:0.35,其余為Fe。4.根據(jù)權利要求1所述的大缸徑柴油機組合活塞的活塞頭材料,其特征在于以質量百分比表示,其成份為::含C:0.33、Si:0.65、Mn:0.55、P:00.013、S:00.012、Cr:1.25、Ni:0.12、Mo:0.20、Cu:0.18、V:0.28,其余為Fe。全文摘要本發(fā)明涉及一種大缸徑柴油機組合活塞的活塞頭材料;以質量百分比表示,其成份為含C0.28~0.39、Si0.55~0.75、Mn0.45~0.65、P0~0.025、S0~0.025、Cr1.00~1.50、Ni0~0.25、Mo0.40~0.60、Cu0~0.35、V0.20~0.35,其余為Fe。本發(fā)明的活塞頭材料,較常規(guī)活塞頭材料而言,硬度提高一個等級,而其他塑性指標仍然保持一個相當?shù)乃?,綜合機械性能以及金相結構利于活塞的功能需求。采用水基淬火工藝,充分利用材料的綜合機械性能,提高活塞頭材料的抗磨性,提高活塞頭服役壽命。采用本發(fā)明材料制造的活塞頭無需強化處理,只需要基本的水基淬火工藝即可,充分利用材料的綜合機械性能,提高活塞頭材料的抗磨性,提高活塞頭服役壽命,同時具有工藝簡單、尺寸穩(wěn)定的優(yōu)點,利于推廣運用。文檔編號C22C38/46GK101775550SQ20091002805公開日2010年7月14日申請日期2009年1月14日優(yōu)先權日2009年1月14日發(fā)明者彭春華,譚勇敢申請人:常州朗銳活塞有限公司