CN102330612A - 一种颗粒增强铝硅钛合金气缸套及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种颗粒增强铝硅钛合金气缸套由铝合金以及一定含量的Ti和Si构成。在筒状铸件凝固过程中，从铝熔液中析出的AlSiTi颗粒和部分Si颗粒在离心力的作用下向外运动，最终在筒状铸件中获得外层偏聚大量初生AlSiTi颗粒和Si颗粒的偏聚层，部分初晶Si颗粒向内运动，偏聚在内层，中间为不含颗粒的基体层。筒状铸件毛坯件经车削内层和中间层后，留下具有高体积分数的AlSiTi和Si颗粒的外层，由此得到颗粒增强铝合金缸套。该铝缸套与铝缸体进行压力铸造组合成形，然后经过机械加工和装配后得到全铝内燃发动机。本发明获得的颗粒增强铝硅钛合金气缸套重量轻、颗粒体积百分含量高，具有优良的耐磨性能和耐高温性能，能提高发动机的工作效率。

Description

一种颗粒增强铝硅钛合金气缸套及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种铝合金气缸套及其铸造方法。特别是一种颗粒增强铝硅钛合金气缸套及其制造方法。

背景技术

气缸套作为内燃机的核心部件之一，其内壁直接与高温、高压燃气接触，工作温度高，热负荷大；并与活塞做高速的往复相对运动，汽缸内壁不仅要承受强烈的摩擦和磨损，还要承受活塞的冲击性的侧推力，从而在汽缸内部产生很大的热应力和机械应力；气缸套所处的工作环境极其恶劣。其质量的好坏直接影响着内燃机的使用性、可靠性、经济性及寿命。

传统上，铸铁被广泛的用作气缸套材料，但铸铁材料密度大，导热性差，与铝合金活塞材料的热物理相容性差，难于进一步缩小配缸间隙，不能高效经济地解决高功率内燃机的技术问题。

近年来，铝合金缸套的技术开发成为重要议题，已有技术中出现了高硅铝合金缸套喷射冶金法、铝合金气缸内表面涂覆处理工艺以及离心铸造法制备Al-Si-Mg合金初晶Si/Mg₂Si颗粒增强铝合金缸套内层工艺。另外，开展了离心铸造Al-Ti二元合金初生铝钛相梯度功能复合材料的基础研究。现分别叙述如下：

1.高硅铝合金气缸套的工艺主要是采用快速凝固喷射成形+高温挤压。德国戴姆勒-奔驰汽车制造公司与PEAK公司合作已将该法应用于部分高档轿车发动机缸套的制造(见中华人民共和国专利局“发明专利申请公开说明书”，发明名称：超共晶铝合金汽缸衬筒及其制造方法；申请号：95117636.6；申请日：95.10.24；公开日：1996年8月28日)。但是，该法工艺流程长，工艺参数控制难度大；设备投入大，气缸套制造成本很高，因此未能广泛采用。

2.铝合金气缸内表面涂覆工艺主要是对铝合金缸套内表面进行陶瓷化处理，如喷涂耐磨涂层或激光烧结Si，Al₂O₃等耐磨颗粒。该方法首先将发动机缸体和缸套同时整体铸出，为了提高缸套的耐磨性，用激光熔化缸套的内表面，同时将增强颗粒熔覆至缸套内表面，然后机械加工成形。该法的主要不足在于熔覆层有孔洞，在使用过程中出现熔覆层脱落的现象。另外，该工艺较复杂，生产效率低，且设备投资大。

3.离心铸造法制备初晶Si/Mg₂Si颗粒增强缸套内层工艺是最近被提出的(见中华人民共和国专利局“发明专利申请公开说明书”，发明名称：内层颗粒增强缸套及其制造方法；申请号：200810070197.0；申请日：2008.8.27；公开日：2009年1月7日)。这种方法的最大特点是尽可能的遵循了现有普通铸铁缸套的制造方法，生产效率高且工艺简单。然而，这种缸套由于是颗粒偏聚在内层，在离心铸造过程中，铸造夹渣、气孔等缺陷与颗粒同时偏移至铸件内层区域，颗粒与缺陷共存，致使机械加工难度增大，缸套成品率降低。

4.截止目前，关于离心铸造Al-Ti二元合金梯度功能复合材料的报道有少量见诸报道。哈尔滨工业大学的张宝生等人在铝液中加入纯Ti金属，采用金属型内嵌砂套，离心铸造(2000rpm)分别制备出了Al-(2.0wt.％，4.7wt.％，5.5wt.％)Ti二元系金属间化合物梯度功能材料(期刊：《功能材料》；1994年第25卷第5期，p446-451.)。另外，兰州理工大学的李健等人通过向铝液中分别加入5wt.％，10wt.％，15wt.％的TiO₂化合物颗粒(注：不是Ti含量)，该化合物颗粒与铝液反应，生成Al₃Ti增强相颗粒，采用离心铸造金属型(800、1000、1150rpm)制备出了不同Al₃Ti颗粒含量的Al₃Ti自生功能梯度复合材料(期刊：《热加工工艺》；2007年第36卷第5期，p31-34.)。研究结果表明：在离心力场的作用下，Al₃Ti颗粒含量和材料硬度在径向上呈由里向外递增的梯度分布，并随着离心转速和浆料中Ti含量的增加，该分布梯度逐渐增大。

关于Al-Si-Ti三元合金含有高体积分数的初生AlSiTi和Si颗粒材料的研究还未见诸报道，也没有见到采用离心铸造来制备Al-Si-Ti三元合金含有高体积分数初生铝硅钛颗粒梯度功能复合材料的报道。但是，关于重力铸造Al-Si-Ti合金，已经有人做了相关研究，但仅限于将Ti作为微量(≤0.5wt.％)的合金添加剂使用，其目的是细化铝合金的晶粒。洛阳工学院杨涤心等人采用水冷金属型，将三元Al-12wt.％Si-0.25wt.％Ti铝合金制成活塞(期刊：《热加工工艺》；1994年第6期，p19-21.)；河南科技大学谢敬佩等人研究了不同Ti含量(0-0.23wt％)对ZL108(Al-12wt.％Si-2wt.％Cu-1wt.％Mg)铝合金耐磨性的影响(期刊：《特种铸造及有色合金》；2005年第25卷第7期，p403-406.)，研究结果表明Ti作为微量的合金添加剂，具有细化晶粒的作用，从而可以提高材料的耐磨性，常温和高温强度，体积稳定性等性能。

因此，本专利文件的权利要求中提到采用离心铸造来制备高Si和高Ti的颗粒增强铝硅钛合金气缸套。本专利采用了比现有文献更高的离心铸造转速，就是为了使颗粒在筒状缸套铸件的外层高度偏聚，在缸套中得到高体积百分含量的AlSiTi和Si颗粒，从而提高缸套的耐磨性能。同时本专利还将硅的含量提高到15-24wt.％，有利于获得大量的AlSiTi和Si颗粒，增加颗粒增强铝硅钛合金汽缸套中AlSiTi和Si颗粒的体积百分含量。同时本专利还将Ti的含量扩大到6％-12wt.％，增加颗粒增强铝硅钛合金汽缸套中初生AlSiTi颗粒的体积百分含量。

发明内容

本发明提供一种颗粒增强铝硅钛合金气缸套及其制造方法。该铝缸套的铸件毛坯由离心铸造获得，铸件毛坯在径向方向上分为外层AlSiTi和Si颗粒增强层、无颗粒的中间基体层以及含初晶Si颗粒的内层。通过机械加工切除铸件毛坯中间基体层以及内层，从外层颗粒增强层中获得孔隙率低，机械强度高，内表面耐磨的颗粒增强缸套。

进一步，所述铝硅钛合金缸套的初生AlSiTi和Si颗粒总体积分数为20-50％。

进一步，所述初生AlSiTi和Si颗粒增强层的厚度为2-10mm。

进一步，所述铝硅钛合金缸套基体材料为铝或铝基合金。

进一步，铝硅钛合金气缸套铸造基体材料选用Al，熔炼时在液态Al中加入Si和Ti，形成Al-Si-Ti合金，其中，Si含量为15-24wt.％，Ti含量为6-12wt.％，以及少量的Cu、Ni、Mg，其余为Al，；液态铝浇注进模具中，在筒状铸件凝固过程中分别析出初生AlSiTi颗粒和初晶Si颗粒。

进一步，所述增强颗粒AlSiTi和Si颗粒与基体铝材料熔液之间存在密度差，通过离心铸造方式实现AlSiTi颗粒向筒状铸件的外侧偏聚，同时，部分初晶Si颗粒在AlSiTi颗粒的推动下也向筒状铸件的外侧偏聚，致使外层颗粒增强层的形成；同时，部分的初晶Si颗粒向着铸件内侧偏聚，形成铸件内层；外层颗粒增强层和内层之间形成没有颗粒的中间层；由此得到颗粒增强铝硅钛合金气缸套的铸件毛坯；铸件的浇注温度为700-950℃，模具预热温度为150-450℃，离心铸造转速为1000-5000rpm。

进一步，缸套铸件毛坯按照图纸要求进行机械加工。内孔经过车削加工，加工厚度为1-6mm，去除缸套铸件毛坯的中间层和内层，从而在铸件外层中获得含有AlSiTi和Si颗粒的颗粒增强铝硅钛合金气缸套。

进一步，在铝合金缸体压铸时(高压或者低压铸造)，经机械加工的颗粒增强铝硅钛合金气缸套零件送入压铸机模具，然后向模具浇注缸体所需的铝合金液体，该铝合金液体与铝硅钛合金缸套经过压力铸造组合成形为一体，结合界面为冶金结合。

进一步，将铝硅钛合金缸套和铝缸体的铸造组合体按照图纸要求进行机械加工；铝硅钛合金缸套内表面车削加工去除厚度0.5-2.0mm，然后珩磨、抛光，最后装配活塞、活塞环及其它零件，获得全铝合金发动机。

本发明的有益效果有：采用颗粒增强铝硅钛合金气缸套，增强颗粒与基体结合良好，能提高材料的强度。采用离心铸造法，初生AlSiTi和Si颗粒会偏聚到缸套毛坯的外层；毛坯经车削内层和中间层后，留下AlSiTi和Si颗粒百分含量很高的外层。本发明采用离心铸造获得颗粒增强铝硅钛合金气缸套，具有重量轻、颗粒体积百分含量高，好的机械性能和耐高温性能，能提高发动机的工作效率等优点，同时增强颗粒和基体界面结合性好，能延长缸套的使用寿命。

与喷射沉积铝合金缸套工艺相比，设备投入小，制造工艺简单；生产效率高。因此，本发明缸套生产成本低。

与铝合金气缸内表面涂覆工艺相比，本发明缸套中的增强颗粒在铸造冷却过程中自熔体中产生，与基体结合牢固，因此，大大降低了缸套使用过程中耐磨颗粒失效脱落的几率，延长了缸套的使用寿命。

与离心铸造法制备初晶Si/Mg₂Si颗粒增强Al-Si-Mg合金缸套工艺相比，本发明缸套中的增强颗粒具有较大的密度，在离心场中将偏聚到铸件外层，而气孔、夹渣等缺陷将偏聚到铸件内层，易于机械切削去除，使缸套的使用表面不含任何缺陷，提高了缸套的强度和耐磨性。

与传统的铸铁缸套相比，本发明铝硅钛合金缸套的密度只有铸铁材料的三分之一，因此能极大的减轻发动机重量；因本发明铝硅钛合金缸套具有与铝合金活塞大致相同的热膨胀系数，在使用过程中具有近似的膨胀量，热机工况更加稳定；此外，铝合金缸套的导热性能优良，能有效降低发动机工作缸温，起到降低尾气排放的作用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

附图1为本发明的颗粒增强铝硅钛合金气缸套铸造毛坯的结构示意图。如图所示：本发明缸套毛坯包括外侧的AlSiTi和Si颗粒增强层(1)，不含增强颗粒的中间基体层(2)以及含有初晶Si颗粒的内层(3)，所述的三层之间通过冶金的方式进行结合。

附图2为本发明的缸套毛坯机械加工后得到的颗粒增强铝硅钛合金气缸套的结构示意图。如图所示：本发明铝硅钛合金缸套是由颗粒增强铝硅钛合金气缸套铸造毛坯中(1)所示的外层结构所形成，其中具有高硬度的AlSiTi和Si颗粒。

附图3为本发明的颗粒增强铝硅钛合金气缸套与铝合金缸体压力铸造组合成形后的结构示意图。如图所示：(1)为本发明的颗粒增强铝硅钛合金气缸套，该缸套经过缸套铸件毛坯机械加工后获得；该缸套在压力铸造时，预先放入压力铸造机的模具中，然后浇入铝合金液体而镶进铝合金缸体中；(4)为铝缸体。该缸体是在压力铸造时浇入铝合金液体而获得。以下为缸套混合增强层内表面的增强颗粒按百分含量的实施例：

实施例一

气缸套铸件毛坯中颗粒增强层形成铝硅钛合金缸套的壁厚，缸套内表面的AlSiTi和Si增强颗粒的体积百分含量为20％。

实施例二

气缸套铸件毛坯中颗粒增强层形成铝硅钛合金缸套的壁厚，缸套内表面的AlSiTi和Si增强颗粒的体积百分含量为30％。在本实施例中增强颗粒的百分含量使缸套的耐热性和耐磨性能等优于实施例一。

实施例三

气缸套铸件毛坯中颗粒增强层形成铝硅钛合金缸套的壁厚，缸套内表面AlSiTi和Si增强颗粒的体积百分含量为40％。在本实施例中增强颗粒的百分含量使缸套的耐热性和耐磨性能等优于实施例二；

实施例四

气缸套铸件毛坯中颗粒增强层形成铝硅钛合金缸套的壁厚，缸套内表面AlSiTi和Si增强颗粒的体积百分含量为50％。本实施例中增强颗粒的百分含量使缸套的耐热性和耐磨性能等优于实施例三。

以下为本发明制造方法的实施例。

制造实施例一

一种AlSiTi和Si颗粒增强铝硅钛合金气缸套及其与铝缸体的组合成形方法，包括液态材料的熔制、铸造、铸件后续加工及铝合金缸体缸套压铸成形、后续加工。

在Al呈液态时加入Ti、Si，在离心铸造筒状铸件凝固过程中自熔体中析出的AlSiTi和部分Si颗粒在离心力下偏聚在铸件的外层，部分Si颗粒偏聚在内层。Si含量为15wt％，Ti含量为6wt.％，以及少量的Cu、Ni、Mg；离心铸造过程中，浇注温度为850℃，模具的预热温度为400℃，离心机的旋转速度为1000rmp。

铝缸套铸件毛坯在车床上进行机械加工，内孔机械车削量1-6mm，切除中间铝基体层和含初晶Si颗粒的内层，得到本发明的缸套零件。

本发明的缸套零件采用高压铸造或低压铸造，与铝缸体镶铸成一体；然后进行该镶铸体的机械加工，缸套内表面加工量0.5-2.0mm；对缸套内表面进行珩磨、抛光处理；最后，进行发动机的装配，得到含本发明的缸套的全铝合金发动机。

制造实施例二

一种AlSiTi和Si颗粒增强铝硅钛合金气缸套及其与铝缸体的组合成形方法，包括液态材料的熔制、铸造、铸件后续加工及铝合金缸体缸套压铸成形、后续加工。

在Al呈液态时加入Ti、Si，在离心铸造筒状铸件凝固过程中自熔体中析出的AlSiTi和部分Si颗粒在离心力下偏聚在铸件的外层，部分Si颗粒偏聚在内层。Si含量为15wt.％，Ti含量为6wt.％，以及少量的Cu、Ni、Mg；离心铸造过程中，浇注温度为850℃，模具的预热温度为400℃，离心机的旋转速度为3000rmp。

铝缸套铸件毛坯在车床上进行机械加工，内孔机械车削量1-6mm，切除中间铝基体层和含初晶Si颗粒的内层，得到本发明的缸套零件。

本发明的缸套零件采用高压铸造或低压铸造，与铝缸体镶铸成一体；然后进行该镶铸体的机械加工，缸套内表面加工量0.5-2.0mm；对缸套内表面进行珩磨、抛光处理；最后，进行发动机的装配，得到含本发明的缸套的全铝合金发动机。

本实施例的离心铸造转速高于实施例一，铝缸套的AlSiTi和Si颗粒体积百分数高于实施例一，因此，铝缸套的耐磨性优于实施例一的铝缸套。

制造实施例三

一种AlSiTi和Si颗粒增强铝硅钛合金气缸套及其与铝缸体的组合成形方法，包括液态材料的熔制、铸造、铸件后续加工及铝合金缸体缸套压铸成形、后续加工。

在Al呈液态时加入Ti、Si，在离心铸造筒状铸件凝固过程中自熔体中析出的AlSiTi和部分Si颗粒在离心力下偏聚在铸件的外层，部分Si颗粒偏聚在内层。Si含量为15wt.％，Ti含量为6wt.％，以及少量的Cu、Ni、Mg；；离心铸造过程中，浇注温度为850℃，模具的预热温度为400℃，离心机的旋转速度为5000rmp。

铝缸套铸件毛坯在车床上进行机械加工，内孔机械车削量1-6mm，切除中间铝基体层和含初晶Si颗粒的内层，得到本发明的缸套零件。

本发明的缸套零件采用高压铸造或低压铸造，与铝缸体镶铸成一体；然后进行该镶铸体的机械加工，缸套内表面加工量0.5-2.0mm；对缸套内表面进行珩磨、抛光处理；最后，进行发动机的装配，得到含本发明的缸套的全铝合金发动机。

本实施例的离心铸造转速高于实施例二，铝缸套的AlSiTi和Si颗粒体积百分数高于实施例二，因此，铝缸套的耐磨性优于实施例二的铝缸套。

制造实施例四

一种AlSiTi和Si颗粒增强铝硅钛合金气缸套及其与铝缸体的组合成形方法，包括液态材料的熔制、铸造、铸件后续加工及铝合金缸体缸套压铸成形、后续加工。

在Al呈液态时加入Ti、Si，在离心铸造筒状铸件凝固过程中自熔体中析出的AlSiTi和部分Si颗粒在离心力下偏聚在铸件的外层，部分Si颗粒偏聚在内层。Si含量为24wt.％，Ti含量为12wt.％，，以及少量的Cu、Ni、Mg；离心铸造过程中，浇注温度为850℃，模具的预热温度为400℃，离心机的旋转速度为1000rmp。

铝缸套铸件毛坯在车床上进行机械加工，内孔机械车削量1-6mm，切除中间铝基体层和含初晶Si颗粒的内层，得到本发明的缸套零件。

本发明的缸套零件采用高压铸造或低压铸造，与铝缸体镶铸成一体；然后进行该镶铸体的机械加工，缸套内表面加工量0.5-2.0mm；对缸套内表面进行珩磨、抛光处理；最后，进行发动机的装配，得到含本发明的缸套的全铝合金发动机。

本实施例的离心铸造转速与实施例一相同，而Si含量和Ti含量高于实施例一，铝缸套的AlSiTi和Si颗粒体积百分数高于实施例一，因此，铝缸套的耐磨性优于实施例一的铝缸套。

实施例五

一种AlSiTi和Si颗粒增强铝硅钛合金气缸套及其与铝缸体的组合成形方法，包括液态材料的熔制、铸造、铸件后续加工及铝合金缸体缸套压铸成形、后续加工。

在Al呈液态时加入Ti、Si，在离心铸造筒状铸件凝固过程中自熔体中析出的AlSiTi和部分Si颗粒在离心力下偏聚在铸件的外层，部分Si颗粒偏聚在内层。Si含量为24wt.％，Ti含量为12wt.％，以及少量的Cu、Ni、Mg；离心铸造过程中，浇注温度为850℃，模具的预热温度为400℃，离心机的旋转速度为3000rmp。

铝缸套铸件毛坯在车床上进行机械加工，内孔机械车削量1-6mm，切除中间铝基体层和含初晶Si颗粒的内层，得到本发明的缸套零件。

本发明的缸套零件采用高压铸造或低压铸造，与铝缸体镶铸成一体；然后进行该镶铸体的机械加工，缸套内表面加工量0.5-2.0mm；对缸套内表面进行珩磨、抛光处理；最后，进行发动机的装配，得到含本发明的缸套的全铝合金发动机。

本实施例的离心铸造转速与实施例二相同，而Si含量和Ti含量高于实施例二，铝缸套的AlSiTi和Si颗粒体积百分数高于实施例二，因此，铝缸套的耐磨性优于实施例二的铝缸套。

本实施例的离心铸造转速高于实施例四，而Si含量和Ti含量与实施例四相同，铝缸套的AlSiTi和Si颗粒体积百分数高于实施例四，因此，铝缸套的耐磨性优于实施例四的铝缸套。

实施例六

一种AlSiTi和Si颗粒增强铝硅钛合金气缸套及其与铝缸体的组合成形方法，包括液态材料的熔制、铸造、铸件后续加工及铝合金缸体缸套压铸成形、后续加工。

在Al呈液态时加入Ti、Si，在离心铸造筒状铸件凝固过程中自熔体中析出的AlSiTi和部分Si颗粒在离心力下偏聚在铸件的外层，部分Si颗粒偏聚在内层。Si含量为24wt％，Ti含量为12wt％，以及少量的Cu、Ni、Mg；离心铸造过程中，浇注温度为850℃，模具的预热温度为400℃，离心机的旋转速度为5000rmp。

铝缸套铸件毛坯在车床上进行机械加工，内孔机械车削量1-6mm，切除中间铝基体层和含初晶Si颗粒的内层，得到本发明的缸套零件。

本发明的缸套零件采用高压铸造或低压铸造，与铝缸体镶铸成一体；然后进行该镶铸体的机械加工，缸套内表面加工量0.5-2.0mm；对缸套内表面进行珩磨、抛光处理；最后，进行发动机的装配，得到含本发明的缸套的全铝合金发动机。

本实施例的离心铸造转速与实施例三相同，而Si含量和Ti含量高于实施例三，铝缸套的AlSiTi和Si颗粒体积百分数高于实施例三，因此，铝缸套的耐磨性优于实施例三的铝缸套。

本实施例的离心铸造转速高于实施例五，而Si含量和Ti含量与实施例五相同，铝缸套的AlSiTi和Si颗粒体积百分数高于实施例五，因此，铝缸套的耐磨性优于实施例五的铝缸套。

本发明通过改变Si、Ti与Al元素的相对含量，及离心铸造工艺(如浇温、模温、离心转速等工艺条件)，均可以获得外层含有大量AlSiTi和Si颗粒，中间层为不含颗粒，最内层含有初晶Si颗粒的铝合金基体的筒状铸件，并且可以实现增强层颗粒体积分数的可设计性和可控制性。

最后需要说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方面的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种颗粒增强铝硅钛合金气缸套，其特征在于：所述缸套中含有大量的AlSiTi和Si颗粒，两种颗粒总体积分数为该气缸套体积的20-50％。

2.一种权利要求1所述的颗粒增强铝硅钛合金气缸套，其特征在于：所述缸套基体材料为铝或铝基合金。

3.一种权利要求1所述的颗粒增强铝硅钛合金气缸套的铸件毛坯，其特征在于：所述缸套的铸件毛坯在径向方向上由外层含有AlSiTi和Si颗粒的增强层(1)、不含颗粒的中间基体层(2)以及含有初晶Si颗粒的内层(3)三层构成，所述的三层之间通过冶金的方式结合。

4.一种权利要求3所述的颗粒增强铝硅钛合金气缸套的铸件毛坯的制造方法，包括液态材料的熔制和离心铸造，其特征在于：缸套基体材料选用Al，并在液态Al合金中加入Si和Ti形成Al-Si-Ti合金，其中，Si含量为15-24wt.％，Ti含量为6-12wt.％，以及少量的Cu、Mg，Ni，其余为Al。液态材料浇注进模具后，在离心铸造筒状铸件凝固过程中形成初生AlSiTi颗粒和初晶Si颗粒，初生AlSiTi颗粒向筒状铸件的外层运动，部分初晶Si颗粒在AlSiTi颗粒的推动下向外层运动，部分初晶Si颗粒向内层运动。离心铸造过程中，转速为1000 5000rpm，浇注温度为700-950℃，模具预热温度为150-450℃。

5.一种权利要求3所述的颗粒增强铝硅钛合金气缸套的铸件毛坯的机械加工方法，其特征在于：对离心铸造制备的缸套铸件毛坯按缸套几何尺寸要求进行车削加工，内孔加工量为1-6mm，以去除铸件毛坯中中间基体层(2)以及内层的初晶Si颗粒层(3)，从而在颗粒增强层(1)中获得含有初生AlSiTi和Si颗粒的铝硅钛合金气缸套，在缸套内表面暴露出铸件外层颗粒增强层(1)中的初生AlSiTi和Si颗粒，得到缸套耐磨表面。

6.一种权利要求1和5所述的颗粒增强铝硅钛合金气缸套与铝缸体的组合成形方法，其特征在于：在压力铸造铝合金缸体时将机加工后的颗粒增强铝硅钛合金气缸套镶铸在铝缸体中，铝缸套与铝缸体通过压力铸造得到它们的组合成形体，结合处为冶金结合。

7.一种权利要求6所述的颗粒增强铝硅钛合金气缸套与铝合金缸体的组合成形体的机械加工方法，其特征在于：对组合成形体按几何尺寸要求进行机械加工，对组合成形体的缸套内表面进行粗车、精车，车削加工厚度为0.5-2.0mm，然后珩磨、抛光处理，最后装配活塞、活塞环及其它零件，得到全铝合金发动机。

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