发动机排气歧管材料及发动机排气歧管的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106077508A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610568895.8(22)申请日2016.07.19(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号申请人凤城市晟源机械制造有限公司(72)发明人王成录邹萍辛啟斌(74)专利代理机构沈阳东大知识产权代理有限公司21109代理人梁焱(51)Int.Cl.B22C9/24(2006.01)C22C37/10(2006.01)F01N13/10(2010.01)F01N13/16(2010.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称发动机排气歧管材料及发动机排气歧管的制造方法(57)摘要一种发动机排气歧管材料及发动机排气歧管的制造方法，成分按重量百分比为：C3.0~4.0%，Si3.6~4.5%，Mn0.1~0.5%，P≤0.07，S≤0.03，Mo0.6~1.2%；Ni0.8~1.6%，Cu0.1~0.6%，余量为Fe；制成的发动机排气歧管的抗拉强度≥700Mpa，屈服强度≥400MPa，延伸率≥10%；制备发动机排气歧管的方法为：（1）熔炼铁水；（2）铁水浇注到砂型中；出炉进行球化处理，浇注；（3）保持至少3小时，再进行落砂清理获得铸件；（4）清理打磨，升温至820~870℃保温，随炉冷却。本发明的发动机排气歧管具有良好的耐高温性能，顺利通过了900℃耐久台架试验和热二试验。CN106077508ACN106077508A权利要求书1/1页1.一种发动机排气歧管材料，其特征在于化学成分按重量百分比为：C3.0~4.0%，Si3.6~4.5%，Mn0.1~0.5%，P≤0.07，S≤0.03，Mo0.6~1.2%；Ni0.8~1.6%，Cu0.1~0.6%，余量为Fe；采用上述材料通过砂型铸造方法制成的发动机排气歧管的抗拉强度≥700Mpa，屈服强度≥400MPa，延伸率≥10%，泊松比为0.25~0.29，弹性模量为150~170GPa。2.一种采用权利要求1所述的发动机排气歧管材料制备发动机排气歧管的方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）按上述成分熔炼铁水；（2）采用壳型壳芯造型方式，或采用粘土砂线造型方式，将冶炼后的铁水浇注到砂型中；铁水出炉温度为1530~1560℃，出炉进行球化处理，浇注温度1430~1450℃；（3）浇注完成后，保持至少3小时，再进行落砂清理，获得铸件；（4）将铸件表面清理打磨完毕，升温至820~870℃保温3~4小时，随炉冷却至≤300℃后出炉，获得发动机排气歧管。3.根据权利要求2所述的制备发动机排气歧管的方法，其特征在于所述的铸件的金相组织大于3级。4.根据权利要求2所述的制备发动机排气歧管的方法，其特征在于熔炼铁水采用的原料为铸造生铁、回炉料、废钢和合金，废钢选用碳素钢，合金为硅铁合金、锰铁合金、钼铁合金、镍板和铜板；熔炼时的加料顺序为铸造生铁、回炉料、废钢和合金，其中合金的加料顺序为镍板、钼铁合金、锰铁合金、铜板和硅铁合金。2CN106077508A说明书1/3页发动机排气歧管材料及发动机排气歧管的制造方法技术领域[0001]本发明属于汽车材料技术领域，特别涉及一种发动机排气歧管材料及发动机排气歧管的制造方法。背景技术[0002]实际工况条件下，发动机排气歧管工作条件恶劣，处于循环交变温度状态下，受热温度不均匀，表层与内腔温度相差数百度，需要排气歧管具有很好的高温力学性能和使用性能。出于保护环境和节约资源方面的考虑，在“提高压缩比、改善燃料燃烧效率、减少排放”等方面，不断对汽车发动机提出新的要求。这种形势不仅推动了汽车发动机行业在各个方面的进步，也促进了铸造行业在生产技术和铸件材质方面的发展。为适应催化技术和蜗轮增压技术应用以后，发动机排气温度不断提高的要求，开发用于耐热排气歧管的新材料，使其适应发动机性能的改善和提高，并加强优化产品功能和降低生产成本，是目前急需解决的问题。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种发动机排气歧管材料及发动机排气歧管的制造方法，在耐热球墨铸铁的基础上，通过调整和优化排气歧管材料的化学成分，获得性能良好的发动机排气歧管材料，并利用砂型铸造方法和适当的热处理工艺，提高排气歧管的高温强度、抗热疲劳性能和使用寿命。[0004]本发明的发动机排气歧管材料的化学成分按重量百分比为：C3.0~4.0%，Si3.6~4.5%，Mn0.1~0.5%，P≤0.07，S≤0.03，Mo0.6~1.2%；Ni0.8~1.6%，Cu0.1~0.6%，余量为Fe；采用上述材料通过砂型铸造方法制成的发动机排气歧管的抗拉强度≥700Mpa，屈服强度≥400MPa，延伸率≥10%，泊松比为0.25~