CN108690937A - 一种耐磨发动机气缸套的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种耐磨发动机气缸套的生产方法，具体包括以下步骤：S1、制备铁水：将配料加入中频感应电炉中进行熔炼出炉得到铁水；S2、模具预热：将模具加热保温；S3、喷洒涂料：在模具内均匀喷散涂料，待涂层干燥后，将模具移至氮气保护室；S4、离心浇注：启动离心铸管机，转速设定为1600‑2000r/min，将孕育剂均匀加入到S1制备的铁水中，除去铁液表面浮渣，将熔融状态铁水浇注入模具中，涂料与铁水反应冷却结晶后在毛坯上形成耐磨毛刺层；S5、冷却脱模：铸件冷却至室温后脱模，切割，缸体压铸即得到耐磨发动机气缸套；提高了材料的耐磨损性能，并降低了材料的摩擦系数和发动机油耗。

Description

一种耐磨发动机气缸套的生产方法
技术领域
本发明属于发动机用气缸套生产技术领域，具体涉及一种耐磨发动机气缸套的生产方法。
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
本发明的目的在于提供一种耐磨发动机气缸套的生产方法，提高了材料的耐磨损性能，并降低了材料的摩擦系数和发动机油耗。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种耐磨发动机气缸套的生产方法，具体包括以下步骤：
S1、制备铁水：按如下化学成分百分含量进行高硅铝合金层配料：Si:11-15％，Al:15-22％，Co:1-5％，Cu:1-3％，Sr:0.2-0.5％，Mn:0.4-0.8％，Ca:0.5-0.9％，其余为铁,将上述配料倒入中频感应电炉中进行熔炼出炉得到铁水；
S2、模具预热：将模具加热保温；
S3、喷洒涂料：在模具内均匀喷散涂料，待涂层干燥后，将模具移至氮气保护室；
S4、离心浇注：启动离心铸管机，转速设定为1600-2000r/mi n，将孕育剂均匀加入到S1制备的铁水中，除去铁液表面浮渣，将熔融状态铁水浇注入模具中，涂料与铁水反应冷却结晶后在毛坯上形成耐磨毛刺层；
S5、冷却脱模：铸件冷却至室温后脱模，切割，缸体压铸即得到耐磨发动机气缸套。
进一步，步骤S1所述的中频感应电炉的温度为1450-1550℃。
进一步，步骤S2所述的加热保温温度为200-300℃。
进一步，步骤S3所述的涂料中各原料的重量百分比为：硅藻土15-25％、玻璃纤维5-8％、纤维素3-7％、木质素磺酸钠5-10％、草酸钾0.2-0.6％、余量为水；将各原料加入到球磨机中混合40-60mi n，接着加入到搅拌机中搅拌均匀即得到涂料。
进一步，步骤S3所述的涂层的厚度为0.5-1.2mm。
进一步，步骤S4所述的孕育剂为硅铁孕育剂。
进一步，步骤S4所述的孕育剂的加入量为铁水质量的0.5-0.8％。
本发明的有益效果：
本发明提供的一种耐磨发动机气缸套的生产方法，提高了材料的耐磨损性能，并降低了材料的摩擦系数和发动机油耗；缸套内层耐磨性较常规离心铸造缸套耐磨性提高50％，并且在气缸套外表面获得一层耐磨毛刺层，既增加了气缸套的高温硬度，减小摩擦，耐磨毛刺层与气缸套融为一体，结构牢固不会脱落。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
一种耐磨发动机气缸套的生产方法，具体包括以下步骤：
S1、制备铁水：按如下化学成分百分含量进行高硅铝合金层配料：S i:12％，Al:20％，Co:2％，Cu:1.5％，Sr:0.3％，Mn:0.6％，Ca:0.8％，其余为铁,将上述配料倒入中频感应电炉中在1500℃下进行熔炼出炉得到铁水；
S2、模具预热：将模具加热至250℃，保温；
S3、喷洒涂料：在模具内均匀喷散涂料，涂层的厚度为0.8mm，待涂层干燥后，将模具移至氮气保护室；涂料中各原料的重量百分比为：硅藻土20％、玻璃纤维6％、纤维素5％、木质素磺酸钠10％、草酸钾0.4％、余量为水；将各原料加入到球磨机中混合50mi n，接着加入到搅拌机中搅拌均匀即得到涂料；
S4、离心浇注：启动离心铸管机，转速设定为1750r/mi n，将硅铁孕育剂均匀加入到S1制备的铁水中，孕育剂的加入量为铁水质量的0.7％；除去铁液表面浮渣，将熔融状态铁水浇注入模具中，涂料与铁水反应冷却结晶后在毛坯上形成耐磨毛刺层；
S5、冷却脱模：铸件冷却至室温后脱模，切割，缸体压铸即得到耐磨发动机气缸套。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种耐磨发动机气缸套的生产方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、制备铁水：按如下化学成分百分含量进行高硅铝合金层配料：Si:11-15％，Al:15-22％，Co:1-5％，Cu:1-3％，Sr:0.2-0.5％，Mn:0.4-0.8％，Ca:0.5-0.9％，其余为铁,将上述配料倒入中频感应电炉中进行熔炼出炉得到铁水；
S2、模具预热：将模具加热保温；
S3、喷洒涂料：在模具内均匀喷散涂料，待涂层干燥后，将模具移至氮气保护室；
S4、离心浇注：启动离心铸管机，转速设定为1600-2000r/min，将孕育剂均匀加入到S1制备的铁水中，除去铁液表面浮渣，将熔融状态铁水浇注入模具中，涂料与铁水反应冷却结晶后在毛坯上形成耐磨毛刺层；
S5、冷却脱模：铸件冷却至室温后脱模，切割，缸体压铸即得到耐磨发动机气缸套。
2.根据权利要求1所述的一种耐磨发动机气缸套的生产方法，其特征在于：步骤S1所述的中频感应电炉的温度为1450-1550℃。
3.根据权利要求1所述的一种耐磨发动机气缸套的生产方法，其特征在于：步骤S2所述的加热保温温度为200-300℃。
4.根据权利要求1所述的一种耐磨发动机气缸套的生产方法，其特征在于：步骤S3所述的涂料中各原料的重量百分比为：硅藻土15-25％、玻璃纤维5-8％、纤维素3-7％、木质素磺酸钠5-10％、草酸钾0.2-0.6％、余量为水；将各原料加入到球磨机中混合40-60min，接着加入到搅拌机中搅拌均匀即得到涂料。
5.根据权利要求1所述的一种耐磨发动机气缸套的生产方法，其特征在于：步骤S3所述的涂层的厚度为0.5-1.2mm。
6.根据权利要求1所述的一种耐磨发动机气缸套的生产方法，其特征在于：步骤S4所述的孕育剂为硅铁孕育剂。
7.根据权利要求1所述的一种耐磨发动机气缸套的生产方法，其特征在于：步骤S4所述的孕育剂的加入量为铁水质量的0.5-0.8％。
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