CN106041012A - 一种耐磨气缸套的生产方法 - Google Patents

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黄德松
杨俊�
朱斌
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Abstract

本发明公开了一种耐磨气缸套的生产方法，包括以下步骤：步骤一：在中频电炉中以优质废钢、铁水和中间合金为原料进行熔炼；步骤二：孕育处理分两次进行；步骤三：先使离心铸造机的转速为480‑520转/分，进行浇注；步骤四：浇注完至放水间隔时间为30‑35秒，然后水冷至低于200℃；步骤五：将缸套在热处理炉中回火；步骤六：将气缸套铸件放置在渗陶炉中，通电预热2.5小时；步骤七：抽真空；步骤八、通入氮气、硅烷、硼烷；步骤九、保温渗陶；步骤十：冷却出炉。本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：本发明的生产方法提高材料的耐磨损性能，降低材料的摩擦系数和降低发动机油耗。

Description

一种耐磨气缸套的生产方法
技术领域
本发明涉及一种气缸套生产技术领域，尤其涉及一种耐磨气缸套的生产方法。
背景技术
气缸套是汽车发动机中广泛应用的零件，它的功用主要有密封、导热、以及与活塞环形成滑动面，是发动机的核心零部件之一。其主要失效形式有变形、裂纹以及磨损。缸套裂纹的危害性严重，会直接导致汽车召回，而变形和磨损则直接影响发动机的油耗、排放水平，以及摩擦副的寿命，对于汽车行业来说，无论哪种零件都希望以尽量小的代价获得尽可能长的使用寿命。
目前市场上的气缸套主要都是铸铁材料，耐磨性能及抗变形能力都有一定限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐磨气缸套的生产方法，，提高材料的耐磨损性能，降低材料的摩擦系数和降低发动机油耗。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种耐磨气缸套的生产方法，包括以下步骤：
步骤一：在中频电炉中以优质废钢、铁水和中间合金为原料进行熔炼，控制发动机缸套的化学成分为：C2.8-3.1，Si2.6-3.0，Mn1.2-1.5，P≤0.2，S≤0.10，Cr0.4-0.6，Ni0.1-0.2，Mo0.2-0.3，Cu0.6-0.8，Sn0.3-0.5，余量为铁及不可避免的杂质；熔炼温度为1550-1600℃；
步骤二：孕育处理分两次进行，包括加入大剂量0.4％-0.6％的孕育剂进行第一次浇包孕育处理；再加入小剂量0.1％-0.3％的孕育剂进行第二次随流孕育处理；
步骤三：先使离心铸造机的转速为480-520转/分，进行浇注；当浇注量达到一半时，使转速提高50转/分，然后浇注剩余一半金属；
步骤四：浇注完至放水间隔时间为30-35秒，然后水冷至低于200℃；
步骤五：将缸套在热处理炉中回火，回火温度为530℃，保温1.5-3小时，然后以40-120℃/h冷却；
步骤六：将气缸套铸件放置在渗陶炉中，通电预热2.5小时，将温度升至255℃±5℃-265℃±5℃；
步骤七：抽真空，开启真空泵，使渗陶炉中的真空控制在45Pa-48Pa的范围内；
步骤八、通入氮气、硅烷、硼烷，按75-77%的氮气、12-14%的硅烷、11-13%的硼烷通入渗陶炉内，并控制流量，保持渗陶炉内的真空度；
步骤九、保温渗陶，将气缸套渗陶炉的炉温控制在265℃±5℃的范围内，保温8小时出炉；
步骤十：冷却出炉。
本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：
本发明的生产方法提高材料的耐磨损性能，降低材料的摩擦系数和降低发动机油耗。缸套内层耐磨性较常规离心铸造缸套耐磨性提高25-40％，并且在气缸套内表面获得一层陶瓷薄膜，既增加了气缸套的高温硬度，又使缸套内表面具有自润滑性，减小摩擦，金属与陶瓷元素双向扩散，复合膜结构牢固不会脱落。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步补充，但不以任何方式限制本发明。
一种耐磨气缸套的生产方法，包括以下步骤：
步骤一：在中频电炉中以优质废钢、铁水和中间合金为原料进行熔炼，控制发动机缸套的化学成分为：C2.8-3.1，Si2.6-3.0，Mn1.2-1.5，P≤0.2，S≤0.10，Cr0.4-0.6，Ni0.1-0.2，Mo0.2-0.3，Cu0.6-0.8，Sn0.3-0.5，余量为铁及不可避免的杂质；熔炼温度为1550-1600℃；
步骤二：孕育处理分两次进行，包括加入大剂量0.4％-0.6％的孕育剂进行第一次浇包孕育处理；再加入小剂量0.1％-0.3％的孕育剂进行第二次随流孕育处理；
步骤三：先使离心铸造机的转速为480-520转/分，进行浇注；当浇注量达到一半时，使转速提高50转/分，然后浇注剩余一半金属；
步骤四：浇注完至放水间隔时间为30-35秒，然后水冷至低于200℃；
步骤五：将缸套在热处理炉中回火，回火温度为530℃，保温1.5-3小时，然后以40-120℃/h冷却；
步骤六：将气缸套铸件放置在渗陶炉中，通电预热2.5小时，将温度升至255℃±5℃-265℃±5℃；
步骤七：抽真空，开启真空泵，使渗陶炉中的真空控制在45Pa-48Pa的范围内；
步骤八、通入氮气、硅烷、硼烷，按75-77%的氮气、12-14%的硅烷、11-13%的硼烷通入渗陶炉内，并控制流量，保持渗陶炉内的真空度；
步骤九、保温渗陶，将气缸套渗陶炉的炉温控制在265℃±5℃的范围内，保温8小时出炉；
步骤十：冷却出炉。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种耐磨气缸套的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：在中频电炉中以优质废钢、铁水和中间合金为原料进行熔炼，控制发动机缸套的化学成分为：C2.8-3.1，Si2.6-3.0，Mn1.2-1.5，P≤0.2，S≤0.10，Cr0.4-0.6，Ni0.1-0.2，Mo0.2-0.3，Cu0.6-0.8，Sn0.3-0.5，余量为铁及不可避免的杂质；熔炼温度为1550-1600℃；
步骤二：孕育处理分两次进行，包括加入大剂量0.4％-0.6％的孕育剂进行第一次浇包孕育处理；再加入小剂量0.1％-0.3％的孕育剂进行第二次随流孕育处理；
步骤三：先使离心铸造机的转速为480-520转/分，进行浇注；当浇注量达到一半时，使转速提高50转/分，然后浇注剩余一半金属；
步骤四：浇注完至放水间隔时间为30-35秒，然后水冷至低于200℃；
步骤五：将缸套在热处理炉中回火，回火温度为530℃，保温1.5-3小时，然后以40-120℃/h冷却；
步骤六：将气缸套铸件放置在渗陶炉中，通电预热2.5小时，将温度升至255℃±5℃-265℃±5℃；
步骤七：抽真空，开启真空泵，使渗陶炉中的真空控制在45Pa-48Pa的范围内；
步骤八、通入氮气、硅烷、硼烷，按75-77%的氮气、12-14%的硅烷、11-13%的硼烷通入渗陶炉内，并控制流量，保持渗陶炉内的真空度；
步骤九、保温渗陶，将气缸套渗陶炉的炉温控制在265℃±5℃的范围内，保温8小时出炉；
步骤十：冷却出炉。
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