CN103060670A - 高强度耐磨损气缸套 - Google Patents

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严方
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Abstract

本发明公开了高强度耐磨损气缸套,首先,将回炉料和废钢按照质量1:1投入电炉,电炉升温至1550℃,通过加入合金材料使铁水中各组份质量百分比如下:C3.05%,S<0.12%,Si2.1%,P<0.3%,Mn0.7%,Cu0.85%,Ni0.55%,Mo0.7%,Cr<0.3%,其余是Fe;然后,除去电炉表面的浮渣,采用传统的浇铸方法浇注,得气缸套毛坯;其次,采用80目金刚石砂条压力1.6Mpa去除余量及形状偏差,再用120目金刚石砂条压力1.0Mpa进行珩磨,最后用180目金刚石砂条0.5Mpa进行平台抛光珩磨,得气缸套。本发明的气缸套的硬度提升30HB,抗拉强度较一般合金铸铁气缸套提升20Mpa,气缸套耐磨性能提升20%,气缸套免磨合期即可使用,减少了活塞环和气缸套内孔的摩擦磨损,使得发动机工作时节约燃油和润滑油。

Description

高强度耐磨损气缸套技术领域[0001] 本发明涉及气缸套,具体涉及气缸套的材质、气缸套内孔网纹设置及网纹加工方法。背景技术[0002] 作为发动机的核心零件,气缸套主要起着密封和导向作用。发动机工作时,气缸套内孔受到高温高压的侵蚀,气缸套外壁接受水的冷却,加剧了活塞环和气缸套之间的磨损, 气缸套受到往复运动,以及频繁的冷热交替,其快速磨损及断裂缺陷频繁发生。[0003] 现有气缸套常用材质为高磷铸铁、硼铸铁、钒钛铸铁等,已经不能满足现代高档发动机的技术要求。[0004] 为了提高气缸套耐磨损性能以及减少断台事件的发生,一般都是通过大量添加贵重合金金属以用来细化气缸套基体的组织结构,提升其硬度和抗拉强度,因此加工成本居高不下,浪费了大量的稀有金属资源。发明内容[0005] 本发明的目的在于:提供一种高强度耐磨损气缸套,通过对气缸套的材质、气缸套内孔珩磨网纹的设置,加工出高强度耐磨损的气缸套。[0006] 本发明的技术解决方案是:该气缸套由以下组份重量百分比组成:C 2. 7-3. 4%, S〈0. 12%, Si1. 7-2. 5%, Ρ〈0· 3%, Mn O. 4-1. 0%, Cu O. 7-1. 0%, Ni O. 3-0. 8%, Mo O. 4-1. 0%,Cr<0. 3%,其余是 Fe。[0007] 其中,气缸套内孔采用平台网纹,气缸套内孔珩磨网纹的具体参数如下:Rz=3_6 微米,Rpk ( O. 15微米,Rk=O. 3-1. 2微米,Rvk=1 -2微米,金属材料率Mrl〈7%,金属材料率 Mr2>75%0[0008] 其中,气缸套的制备方法是:首先,将回炉料和废钢按照质量1:1投入电炉,电炉升温至1550°C,用光谱快速检测化学成分,通过加入合金材料使铁水中各组份质量百分比如下:C 3. 05%, S〈0. 12%, Si 2. 1%,Ρ〈0· 3%, Mn O. 7%, Cu O. 85%, Ni O. 55%, Mo O. 7%, Cr<0. 3%,其余是Fe ;然后,除去电炉表面的浮渣,采用传统的浇铸方法浇注,得气缸套毛坯;其次,对气缸套毛坯进行珩磨加工,采用80目金刚石砂条压力1. 6Mpa去除余量及形状偏差,再用120目金刚石砂条压力1. OMpa进行ί行磨,最后用180目金刚石砂条O. 5 Mpa进行平台抛光珩磨,得气缸套。[0009] 本发明的有益效果是:气缸套的硬度提升30ΗΒ,抗拉强度较一般合金铸铁气缸套提升20Mpa,气缸套耐磨性能提升20%,内孔的小平台网纹表面结构使得气缸套免磨合期即可使用,减少了活塞环和气缸套内孔的摩擦磨损,使得发动机工作时节约燃油和润滑油。具体实施方式[0010] 下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术解决方案,这些实施例不能理解为是对技术方案的限制。[0011] 实施例1 :依以下步骤生产气缸套首先,将回炉料和废钢按照质量1:1投入电炉,电炉升温至1550°c,用光谱快速检测化学成分,通过加入合金材料使铁水中各组份质量百分比如下:C 2.7%,S〈0. 12%,Si 2.5%, Ρ〈0· 3%, Mn1. 0%, Cu1. 0%, Ni O. 8%, Mo1. 0%, Cr〈0. 3%,其余是 Fe ;然后,除去电炉表面的浮渣,采用传统的浇铸方法浇注,得气缸套毛坯;其次,对气缸套毛坯进行珩磨加工,采用 80目金刚石砂条压力1. 6Mpa去除余量及形状偏差,再用120目金刚石砂条压力1. OMpa进行珩磨,最后用180目金刚石砂条O. 5 Mpa进行平台抛光珩磨,得气缸套;气缸套内孔珩磨网纹的具体参数如下:Rz=3微米,Rpk ( O. 15微米,Rk=O. 3微米,Rvk=I微米,金属材料率 Mr I<7%,金属材料率Mr2>75%。[0012] 实施例2 :依以下步骤生产气缸套首先,将回炉料和废钢按照质量1:1投入电炉,电炉升温至1550°c,用光谱快速检测化学成分,通过加入合金材料使铁水中各组份质量百分比如下:C 3.05%,S〈0. 12%,Si 2. 1%, Ρ〈0· 3%, Mn O. 7%, Cu O. 85%, Ni O. 55%, Mo O. 7%, Cr〈0. 3%,其余是 Fe ;然后,除去电炉表面的浮渣,采用传统的浇铸方法浇注,得气缸套毛坯;其次,对气缸套毛坯进行珩磨加工,采用 80目金刚石砂条压力1. 6Mpa去除余量及形状偏差,再用120目金刚石砂条压力1. OMpa进行珩磨,最后用180目金刚石砂条O. 5 Mpa进行平台抛光珩磨,得气缸套;气缸套内孔珩磨网纹的具体参数如下:Rz=5微米,Rpk ( O. 15微米,Rk=O. 7微米,Rvk=L 5微米,金属材料率Mrl〈7%,金属材料率Mr2>75%。[0013] 实施例3 :依以下步骤生产气缸套首先,将回炉料和废钢按照质量1:1投入电炉,电炉升温至1550°c,用光谱快速检测化学成分,通过加入合金材料使铁水中各组份质量百分比如下:C 3.4%,S〈0. 12%,Si 1.7%, Ρ〈0· 3%, Mn O. 4%, Cu O. 7%, Ni O. 3%, Mo O. 4%, Cr〈0. 3%,其余是 Fe ;然后,除去电炉表面的浮渣,采用传统的浇铸方法浇注,得气缸套毛坯;其次,对气缸套毛坯进行珩磨加工,采用 80目金刚石砂条压力1. 6Mpa去除余量及形状偏差,再用120目金刚石砂条压力1. OMpa进行珩磨,最后用180目金刚石砂条O. 5 Mpa进行平台抛光珩磨,得气缸套;气缸套内孔珩磨网纹的具体参数如下:Rz=6微米,Rpk ( O. 15微米,Rk=L 2微 米,Rvk=2微米,金属材料率 Mr I<7%,金属材料率Mr2>75%。

Claims (3)

1.高强度耐磨损气缸套,其特征是该气缸套由以下组份重量百分比组成:C 2. 7-3. 4%, S〈0. 12%, Si1. 7-2. 5%, Ρ〈0· 3%, Mn O. 4-1. 0%, Cu O. 7-1. 0%, Ni O. 3-0. 8%, Mo O. 4-1. 0%, Cr<0. 3%,其余是 Fe。
2.根据权利要求1所述的高强度耐磨损气缸套,其特征是:气缸套内孔采用平台网纹,气缸套内孔ί行磨网纹的具体参数如下:Rz=3-6微米,Rpk <0.15微米,Rk=O. 3-1. 2微米,Rvk=1-2微米,金属材料率Mrl〈7%,金属材料率Mr2>75%。
3.根据权利要求1所述的高强度耐磨损气缸套,其特征是气缸套的制备方法是:首先,将回炉料和废钢按照质量1:1投入电炉,将电炉升温至1550°c,用光谱快速检测化学成分,通过加入合金材料使铁水中各组份质量百分比如下:C 3.05%,SCO. 12%,Si 2. 1%, Ρ〈0· 3%, Mn O. 7%, Cu O. 85%, Ni O. 55%, Mo O. 7%, Cr〈0. 3%,其余是 Fe ;然后,除去电炉表面的浮渣,采用传统的浇铸方法浇注,得气缸套毛坯;其次,对气缸套毛坯进行珩磨加工,采用 80目金刚石砂条压力1. 6Mpa去除余量及形状偏差,再用120目金刚石砂条压力1. OMpa进行珩磨,最后用180目金刚石砂条O. 5 Mpa进行平台抛光珩磨,得气缸套。
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