CN112458335A - 一种高耐磨防爆气缸套及其加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于气缸套技术领域，尤其为一种高耐磨防爆气缸套及其加工工艺，所述高耐磨防爆气缸套包括由内至外依次连接的内层、防爆层和外层，所述防爆层是由下列重量百分比的原料组份配制而成：碳3.1～3.6％，钼4.5～9.8％、铝3.5～6.7％，锰0.32～0.58％，铜0.52～0.65％，铬0.23～0.38％，钒3.2～5.3％，磷0.33～0.42％，氧化铝微粉3.4～7.9％，硅微粉0.6～4.8％，防爆剂2.5～6.2％，减水剂0.34～0.55％，余量为钛。本发明提供的气缸套具有结构合理、强度高的特点，力学性能优异，极大提升了气缸套的耐磨性，有效降低气缸套的磨损，同时具有优异的防爆、隔爆性能，产品完全符合使用在dIIBT4或dIICT6、ibIIBT4、iaIIBT4、ialICT6防爆类别范围内，使用安全性高，综合性能优异。

Description

一种高耐磨防爆气缸套及其加工工艺
技术领域
本发明涉及气缸套技术领域，具体为一种高耐磨防爆气缸套及其加工工艺。
背景技术
气缸套的寿命是衡量发动机寿命的重要指标，其内表面受高温高压燃气直接作用，并始终与活塞环及活塞裙部发生高速滑动摩擦，工作环境十分恶劣；而承受高温高压和活塞环往复运动的摩擦，气缸套易产生磨料磨损、熔着磨损和腐蚀磨损。为满足工作需求，气缸套应有足够的强度、刚度和耐热性能，同时还应具有较好的耐磨性能。
中国发明专利申请号201710373347.4公开了一种耐磨涂层气缸套及其制备工艺，该耐磨涂层气缸套包括气缸套基体和复合在气缸套基体内表面的涂层，所述涂层为镍碳化钨涂层，镍碳化钨涂层的孔隙率为3～8％；该气缸套是通过提高气缸套内孔表面的耐磨性及润滑效果，进而达到降低气缸套磨损的效果。但镍碳化钨涂层成本较高，成型困难，且只能起到提升气缸套耐磨性的作用，不具备相应的防爆功能，使用安全性较低，市面上缺少同时具备工艺简单、高耐磨性和高使用安全性的气缸套。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高耐磨防爆气缸套及其加工工艺，解决了现有技术中的气缸套功能单一，不具备相应的防爆功能，使用安全性较低，市面上缺少同时具备工艺简单、高耐磨性和高使用安全性的气缸套的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种高耐磨防爆气缸套，包括由内至外依次连接的内层、防爆层和外层，所述防爆层是由下列重量百分比的原料组份配制而成：碳3.1～3.6％，钼4.5～9.8％、铝3.5～6.7％，锰0.32～0.58％，铜0.52～0.65％，铬0.23～0.38％，钒3.2～5.3％，磷0.33～0.42％，氧化铝微粉3.4～7.9％，硅微粉0.6～4.8％，防爆剂2.5～6.2％，减水剂0.34～0.55％，余量为钛；所述内层的内壁表面复合有耐磨层，所述耐磨层是由下列重量百分比的原料组份配制而成：聚氨酯树脂30～50％，增塑剂20～23％，铁基合金3.3～3.6％，氧化铝2.1～3.6％，碳化硅0.5～2.3％，氧化钛1.5～4.7％，氧化锆2.2～7.6％，钛白粉3.3～3.9％，分散剂0.1～0.9％，固化剂10.5～13.1％，流平剂4.4～4.8％，助剂2.1～2.5％，所述防爆层上插设有延伸至外层外部的防爆管。
作为本发明的一种优选技术方案，所述内层为合金铸铁层，所述内层是由下列重量百分比的原料组份配制而成：镍0.1～0.4％，锰0.5～0.9％，铬0.1～0.4％，铜3.5～4.4％，铝3.5～6.7％，钼5.5～11.2％，钒3.2～5.3％，锡1.5～2.8％，锆0.7～2.8％，余量为铁。
作为本发明的一种优选技术方案，所述外层为铸钢层，所述外层是由下列重量百分比的原料组份配制而成：碳0.4～0.5％，硅0.2～0.5％，锰0.5～0.9％，钼0.4～0.5％，镍0.1～0.4％，磷0.35～0.68％，硫0.03～0.06％，余量为铁。
作为本发明的一种优选技术方案，所述内层与外层的厚度比为1:3。
作为本发明的一种优选技术方案，所述防爆管与防爆层的连接方式为螺纹连接，所述内层的内壁上设有与防爆管相适配的通孔。
本发明还提供了一种高耐磨防爆气缸套的加工工艺，包括以下加工步骤：
S1、配料：按照内层、防爆层、外层和耐磨层的原料组分进行配料，得到原料A、原料B、原料C和原料D，备用；
S2、制备耐磨浆料：将原料D中聚氨酯树脂、增塑剂和助剂倒入混合桶中进行混合，在混合过程中加热至熔融状态，继而将铁基合金、氧化铝、碳化硅、氧化钛、氧化锆、钛白粉、分散剂、固化剂和流平剂加入混合桶中，搅拌均匀，取浆，得到耐磨涂料，备用；
S3、熔炼：将配好的原料A、原料B和原料C分别通过感应电炉进行升温熔炼，得到熔融状态下的熔炼料A、熔炼料B和熔炼料C；
S4、球化处理：使用喂丝球化的方法对熔炼料A、熔炼料B和熔炼料C进行球化处理，得到球化料A、球化料B和球化料C；
S5、浇注、冷却降温及保温处理：将球化料A和球化料C分别在离心铸造设备中浇注成型，得到铸件A和铸件C，铸件A和铸件C出模后经冷却降温、保温处理，通过模具将铸件C置于铸件A内部，保证铸件A和铸件C之间同轴，将球化料B离心浇注于铸件A和铸件C之间的间隙中，形成防爆层，整体出模后经冷却降温、保温处理，得到缸套铸件；
S6、成型；将经步骤S2得到的耐磨涂料喷涂于经步骤S5得到的缸套铸件内孔壁表面，固化后形成耐磨涂层，得到高耐磨防爆气缸套。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S3中，原料D中聚氨酯树脂、增塑剂和助剂混合时的转速为500～800转/分钟，分散时间为30～35分钟，加热温度为220～230℃，铁基合金、氧化铝、碳化硅、氧化钛、氧化锆、钛白粉、分散剂、固化剂和流平剂混合时的转速为700～1000转/分钟，分散时间为18～25分钟。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S3中，原料A、原料B和原料C的熔炼温度为1500～1550℃。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤S5中，球化料A和球化料C浇注时，离心铸造设备炉中温度为1380～1420℃，铸件A和铸件C出模后冷却降温至300～500℃，置于保温炉中进行保温，保温时长为80～100分钟。
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
本发明提供的气缸套具有结构合理、强度高的特点，力学性能优异，并通过在内层内孔壁表面喷涂形成耐磨层，极大提升了气缸套的耐磨性，有效降低气缸套的磨损，同时通过防爆层配合防爆管的使用，能够在缸内气压突变时将缸内气体快速排出，具有优异的防爆、隔爆性能，产品完全符合使用在dIIBT4或dIICT6、ibIIBT4、iaIIBT4、ialICT6防爆类别范围内，使用安全性高，综合性能优异。
附图说明
图1为本发明实施例的高耐磨防爆气缸套结构示意图。
图2为本发明实施例的高耐磨防爆气缸套的制备步骤示意图。
图中：1、内层；2、防爆层；3、外层；4、耐磨层；5、防爆管。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1-2，本实施例提供以下技术方案：一种高耐磨防爆气缸套，包括由内至外依次连接的内层1、防爆层2和外层3，防爆层2是由下列重量百分比的原料组份配制而成：碳3.1％，钼4.5％、铝3.5％，锰0.32％，铜0.52％，铬0.23％，钒3.2％，磷0.33％，氧化铝微粉3.4％，硅微粉0.6％，防爆剂2.5％，减水剂0.34％，余量为钛；内层1的内壁表面复合有耐磨层4，耐磨层4是由下列重量百分比的原料组份配制而成：聚氨酯树脂50％，增塑剂20％，铁基合金3.3％，氧化铝2.1％，碳化硅0.5％，氧化钛1.5％，氧化锆2.2％，钛白粉3.3％，分散剂0.1％，固化剂10.5％，流平剂4.4％，助剂2.1％，防爆层2上插设有延伸至外层2外部的防爆管5。
本实施方案中，防爆剂为包括0.06wt.％金属铝粉、0.03wt.％有机纤维和0.05wt.％乳酸铝的防爆剂，减水剂采用DH-4000型减水剂，增塑剂采用邻苯二甲酸二(2乙基己)酯，分散剂为Gen1252、BYK-190和Disper750中的一种或多种组合，固化剂采用水性封闭型固化剂JX-628，流平剂为BYK-346流平剂，助剂为气相二氧化硅或有机硅聚合物。
在本实施例中，内层1为合金铸铁层，内层1是由下列重量百分比的原料组份配制而成：镍0.1％，锰0.5％，铬0.1％，铜3.5％，铝3.5％，钼5.5％，钒3.2％，锡1.5％，锆0.7％，余量为铁。
在本实施例中，外层3为铸钢层，外层3是由下列重量百分比的原料组份配制而成：碳0.4％，硅0.2％，锰0.5％，钼0.4％，镍0.1％，磷0.35％，硫0.03％，余量为铁。
在本实施例中，内层1与外层3的厚度比为1:3。
在本实施例中，防爆管5与防爆层2的连接方式为螺纹连接，内层1的内壁上设有与防爆管5相适配的通孔。
本实施例还提供了一种高耐磨防爆气缸套的加工工艺，包括以下加工步骤：
S1、配料：按照内层1、防爆层2、外层3和耐磨层4的原料组分进行配料，得到原料A、原料B、原料C和原料D，备用；
S2、制备耐磨浆料：将原料D中聚氨酯树脂、增塑剂和助剂倒入混合桶中进行混合，在混合过程中加热至熔融状态，继而将铁基合金、氧化铝、碳化硅、氧化钛、氧化锆、钛白粉、分散剂、固化剂和流平剂加入混合桶中，搅拌均匀，取浆，得到耐磨涂料，备用；
S3、熔炼：将配好的原料A、原料B和原料C分别通过感应电炉进行升温熔炼，得到熔融状态下的熔炼料A、熔炼料B和熔炼料C；
S4、球化处理：使用喂丝球化的方法对熔炼料A、熔炼料B和熔炼料C进行球化处理，得到球化料A、球化料B和球化料C；
S5、浇注、冷却降温及保温处理：将球化料A和球化料C分别在离心铸造设备中浇注成型，得到铸件A和铸件C，铸件A和铸件C出模后经冷却降温、保温处理，通过模具将铸件C置于铸件A内部，保证铸件A和铸件C之间同轴，将球化料B离心浇注于铸件A和铸件C之间的间隙中，形成防爆层，整体出模后经冷却降温、保温处理，得到缸套铸件；
S6、成型；将经步骤S2得到的耐磨涂料喷涂于经步骤S5得到的缸套铸件内孔壁表面，固化后形成耐磨涂层，得到高耐磨防爆气缸套。
在本实施例中，步骤S3中，原料D中聚氨酯树脂、增塑剂和助剂混合时的转速为500转/分钟，分散时间为30分钟，加热温度为220℃，铁基合金、氧化铝、碳化硅、氧化钛、氧化锆、钛白粉、分散剂、固化剂和流平剂混合时的转速为700转/分钟，分散时间为18分钟。
在本实施例中，步骤S3中，原料A、原料B和原料C的熔炼温度为1500℃。
在本实施例中，步骤S5中，球化料A和球化料C浇注时，离心铸造设备炉中温度为1380℃，铸件A和铸件C出模后冷却降温至300℃，置于保温炉中进行保温，保温时长为80分钟。
实施例2：
请参阅图1-2，本实施例提供以下技术方案：一种高耐磨防爆气缸套，包括由内至外依次连接的内层1、防爆层2和外层3，防爆层2是由下列重量百分比的原料组份配制而成：碳3.4％，钼6.8％、铝5.3％，锰0.47％，铜0.61％，铬0.32％，钒4.5％，磷0.37％，氧化铝微粉5.9％，硅微粉2.4％，防爆剂4.5％，减水剂0.44％，余量为钛；内层1的内壁表面复合有耐磨层4，耐磨层4是由下列重量百分比的原料组份配制而成：聚氨酯树脂40％，增塑剂22％，铁基合金3.4％，氧化铝2.9％，碳化硅1.7％，氧化钛2.4％，氧化锆4.5％，钛白粉3.6％，分散剂0.5％，固化剂12.1％，流平剂4.6％，助剂2.3％，防爆层2上插设有延伸至外层2外部的防爆管5。
本实施方案中，防爆剂为包括0.06wt.％金属铝粉、0.03wt.％有机纤维和0.05wt.％乳酸铝的防爆剂，减水剂采用DH-4000型减水剂，增塑剂采用邻苯二甲酸二(2乙基己)酯，分散剂为Gen1252、BYK-190和Disper750中的一种或多种组合，固化剂采用水性封闭型固化剂JX-628，流平剂为BYK-346流平剂，助剂为气相二氧化硅或有机硅聚合物。
在本实施例中，内层1为合金铸铁层，内层1是由下列重量百分比的原料组份配制而成：镍0.25％、锰0.7％，铬0.25％，铜4.1％，铝5.1％，钼8.5％，钒4.6％，锡2.2％，锆1.8％，余量为铁。
在本实施例中，外层3为铸钢层，外层3是由下列重量百分比的原料组份配制而成：碳0.45％，硅0.35％，锰0.7％，钼0.45％，镍0.2％，磷0.35％，硫0.045％，余量为铁。
在本实施例中，内层1与外层3的厚度比为1:3。
在本实施例中，防爆管5与防爆层2的连接方式为螺纹连接，内层1的内壁上设有与防爆管5相适配的通孔。
本实施例还提供了一种高耐磨防爆气缸套的加工工艺，包括以下加工步骤：
S1、配料：按照内层1、防爆层2、外层3和耐磨层4的原料组分进行配料，得到原料A、原料B、原料C和原料D，备用；
S2、制备耐磨浆料：将原料D中聚氨酯树脂、增塑剂和助剂倒入混合桶中进行混合，在混合过程中加热至熔融状态，继而将铁基合金、氧化铝、碳化硅、氧化钛、氧化锆、钛白粉、分散剂、固化剂和流平剂加入混合桶中，搅拌均匀，取浆，得到耐磨涂料，备用；
S3、熔炼：将配好的原料A、原料B和原料C分别通过感应电炉进行升温熔炼，得到熔融状态下的熔炼料A、熔炼料B和熔炼料C；
S4、球化处理：使用喂丝球化的方法对熔炼料A、熔炼料B和熔炼料C进行球化处理，得到球化料A、球化料B和球化料C；
S5、浇注、冷却降温及保温处理：将球化料A和球化料C分别在离心铸造设备中浇注成型，得到铸件A和铸件C，铸件A和铸件C出模后经冷却降温、保温处理，通过模具将铸件C置于铸件A内部，保证铸件A和铸件C之间同轴，将球化料B离心浇注于铸件A和铸件C之间的间隙中，形成防爆层，整体出模后经冷却降温、保温处理，得到缸套铸件；
S6、成型；将经步骤S2得到的耐磨涂料喷涂于经步骤S5得到的缸套铸件内孔壁表面，固化后形成耐磨涂层，得到高耐磨防爆气缸套。
在本实施例中，步骤S3中，原料D中聚氨酯树脂、增塑剂和助剂混合时的转速为650转/分钟，分散时间为33分钟，加热温度为225℃，铁基合金、氧化铝、碳化硅、氧化钛、氧化锆、钛白粉、分散剂、固化剂和流平剂混合时的转速为850转/分钟，分散时间为22分钟。
在本实施例中，步骤S3中，原料A、原料B和原料C的熔炼温度为1530℃。
在本实施例中，步骤S5中，球化料A和球化料C浇注时，离心铸造设备炉中温度为1400℃，铸件A和铸件C出模后冷却降温至400℃，置于保温炉中进行保温，保温时长为90分钟。
实施例3：
请参阅图1-2，本实施例提供以下技术方案：一种高耐磨防爆气缸套，包括由内至外依次连接的内层1、防爆层2和外层3，防爆层2是由下列重量百分比的原料组份配制而成：碳3.6％，钼9.8％、铝6.7％，锰0.58％，铜0.65％，铬0.38％，钒5.3％，磷0.42％，氧化铝微粉7.9％，硅微粉4.8％，防爆剂6.2％，减水剂0.55％，余量为钛；内层1的内壁表面复合有耐磨层4，耐磨层4是由下列重量百分比的原料组份配制而成：聚氨酯树脂30％，增塑剂23％，铁基合金3.6％，氧化铝3.6％，碳化硅2.3％，氧化钛4.7％，氧化锆7.6％，钛白粉3.9％，分散剂0.9％，固化剂13.1％，流平剂4.8％，助剂2.5％，防爆层2上插设有延伸至外层2外部的防爆管5。
本实施方案中，防爆剂为包括0.06wt.％金属铝粉、0.03wt.％有机纤维和0.05wt.％乳酸铝的防爆剂，减水剂采用DH-4000型减水剂，增塑剂采用邻苯二甲酸二(2乙基己)酯，分散剂为Gen1252、BYK-190和Disper750中的一种或多种组合，固化剂采用水性封闭型固化剂JX-628，流平剂为BYK-346流平剂，助剂为气相二氧化硅或有机硅聚合物。
在本实施例中，内层1为合金铸铁层，内层1是由下列重量百分比的原料组份配制而成：镍0.4％，锰0.9％，铬0.4％，铜4.4％，铝6.7％，钼11.2％、钒5.3％，锡2.8％，锆2.8％，余量为铁。
在本实施例中，外层3为铸钢层，外层3是由下列重量百分比的原料组份配制而成：碳0.5％，硅0.5％，锰0.9％，钼0.5％，镍0.4％，磷0.45％，硫0.06％，余量为铁。
在本实施例中，内层1与外层3的厚度比为1:3。
在本实施例中，防爆管5与防爆层2的连接方式为螺纹连接，内层1的内壁上设有与防爆管5相适配的通孔。
本实施例还提供了一种高耐磨防爆气缸套的加工工艺，包括以下加工步骤：
S1、配料：按照内层1、防爆层2、外层3和耐磨层4的原料组分进行配料，得到原料A、原料B、原料C和原料D，备用；
S2、制备耐磨浆料：将原料D中聚氨酯树脂、增塑剂和助剂倒入混合桶中进行混合，在混合过程中加热至熔融状态，继而将铁基合金、氧化铝、碳化硅、氧化钛、氧化锆、钛白粉、分散剂、固化剂和流平剂加入混合桶中，搅拌均匀，取浆，得到耐磨涂料，备用；
S3、熔炼：将配好的原料A、原料B和原料C分别通过感应电炉进行升温熔炼，得到熔融状态下的熔炼料A、熔炼料B和熔炼料C；
S4、球化处理：使用喂丝球化的方法对熔炼料A、熔炼料B和熔炼料C进行球化处理，得到球化料A、球化料B和球化料C；
S5、浇注、冷却降温及保温处理：将球化料A和球化料C分别在离心铸造设备中浇注成型，得到铸件A和铸件C，铸件A和铸件C出模后经冷却降温、保温处理，通过模具将铸件C置于铸件A内部，保证铸件A和铸件C之间同轴，将球化料B离心浇注于铸件A和铸件C之间的间隙中，形成防爆层，整体出模后经冷却降温、保温处理，得到缸套铸件；
S6、成型；将经步骤S2得到的耐磨涂料喷涂于经步骤S5得到的缸套铸件内孔壁表面，固化后形成耐磨涂层，得到高耐磨防爆气缸套。
在本实施例中，步骤S3中，原料D中聚氨酯树脂、增塑剂和助剂混合时的转速为800转/分钟，分散时间为35分钟，加热温度为230℃，铁基合金、氧化铝、碳化硅、氧化钛、氧化锆、钛白粉、分散剂、固化剂和流平剂混合时的转速为1000转/分钟，分散时间为25分钟。
在本实施例中，步骤S3中，原料A、原料B和原料C的熔炼温度为1550℃。
在本实施例中，步骤S5中，球化料A和球化料C浇注时，离心铸造设备炉中温度为1420℃，铸件A和铸件C出模后冷却降温至500℃，置于保温炉中进行保温，保温时长为100分钟。
比较例1：
本比较例为实施例1的对比例，本比较例与实施例1的主要区别为：一种高耐磨防爆气缸套，包括由内至外依次连接的内层1、防爆层2和外层3，防爆层2是由下列重量百分比的原料组份配制而成：碳3.7％，钼10.5％、铝6.8％，锰0.59％，铜0.77％，铬0.4％，钒5.8％，磷0.67％，氧化铝微粉8.5％，硅微粉4.9％，防爆剂7.3％，减水剂0.66％，余量为钛；内层1的内壁表面复合有耐磨层4，耐磨层4是由下列重量百分比的原料组份配制而成：聚氨酯树脂50％，增塑剂20％，铁基合金3.3％，氧化铝2.1％，碳化硅0.5％，氧化钛1.5％，氧化锆2.2％，钛白粉3.3％，分散剂0.1％，固化剂10.5％，流平剂4.4％，助剂2.1％，防爆层2上插设有延伸至外层2外部的防爆管5。
本比较例中，防爆剂为包括0.06wt.％金属铝粉、0.03wt.％有机纤维和0.05wt.％乳酸铝的防爆剂，减水剂采用DH-4000型减水剂，增塑剂采用邻苯二甲酸二(2乙基己)酯，分散剂为Gen1252、BYK-190和Disper750中的一种或多种组合，固化剂采用水性封闭型固化剂JX-628，流平剂为BYK-346流平剂，助剂为气相二氧化硅或有机硅聚合物。
比较例2：
本比较例为实施例1的对比例，本比较例与实施例1的主要区别为：一种高耐磨防爆气缸套，包括由内至外依次连接的内层1、防爆层2和外层3，防爆层2是由下列重量百分比的原料组份配制而成：碳3.1％，钼4.5％、铝3.5％，锰0.32％，铜0.52％，铬0.23％，钒3.2％，磷0.33％，氧化铝微粉3.4％，硅微粉0.6％，防爆剂2.5％，减水剂0.34％，余量为钛；内层1的内壁表面复合有耐磨层4，耐磨层4是由下列重量百分比的原料组份配制而成：聚氨酯树脂45％，增塑剂15％，铁基合金2.5％，氧化铝1.5％，碳化硅3.3％，氧化钛1％，氧化锆8.3％，钛白粉4.5％，分散剂1.5％，固化剂8.5％，流平剂5.2％，助剂3.7％，防爆层2上插设有延伸至外层2外部的防爆管5。
本比较例中，防爆剂为包括0.06wt.％金属铝粉、0.03wt.％有机纤维和0.05wt.％乳酸铝的防爆剂，减水剂采用DH-4000型减水剂，增塑剂采用邻苯二甲酸二(2乙基己)酯，分散剂为Gen1252、BYK-190和Disper750中的一种或多种组合，固化剂采用水性封闭型固化剂JX-628，流平剂为BYK-346流平剂，助剂为气相二氧化硅或有机硅聚合物。
按照旋转橡胶砂轮法GB/T1768-2006对涂膜的耐磨性进行检测，按照国标GB/T6397-1986、国标GB/T7314-1987、ASTM D7624标准分别用于测定气缸套的拉伸、压缩及夸曲刚度与强度性能(力学性能)，按照防爆国家标准(GB3836)对气缸套的防爆性能进行测试，测试结果如下表所示：
Figure BDA0002762819610000101
由上表可以看出，本发明与比较例1、2相比，强度高，力学性能优异，并通过在内层1内孔壁表面喷涂含铁基合金、氧化铝、碳化硅、氧化钛、氧化锆、钛白粉及其他助剂的组成的耐磨浆料，形成耐磨层4，极大提升了气缸套的耐磨性，有效降低气缸套的磨损，同时通过防爆层2配合防爆管5的使用，能够在缸内气压突变时将缸内气体快速排出，具有优异的防爆、隔爆性能，产品完全符合使用在dIIBT4或dIICT6、ibIIBT4、iaIIBT4、ialICT6防爆类别范围内，使用安全性高。
由于产品采用上述防爆特殊结构，使产品完全符合使用在dIIBT4或dIICT6、ibIIBT4、iaIIBT4、ialICT6防爆类别范围内，只要用户严格遵守产品使用规格，产品就能达到可靠。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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 (9)

1.一种高耐磨防爆气缸套，其特征在于：包括由内至外依次连接的内层（1）、防爆层（2）和外层（3），所述防爆层（2）是由下列重量百分比的原料组份配制而成：碳3.1～3.6％，钼4.5～9.8％、铝3.5～6.7％，锰0.32～0.58％，铜0.52～0.65％，铬0.23～0.38％，钒3.2～5.3％，磷0.33～0.42％，氧化铝微粉3.4～7.9％，硅微粉0.6～4.8％，防爆剂2.5～6.2％，减水剂0.34～0.55％，余量为钛；所述内层（1）的内壁表面复合有耐磨层（4），所述耐磨层（4）是由下列重量百分比的原料组份配制而成：聚氨酯树脂30～50％，增塑剂20～23％，铁基合金3.3～3.6％，氧化铝2.1～3.6％，碳化硅0.5～2.3％，氧化钛1.5～4.7％，氧化锆2.2～7.6％，钛白粉3.3～3.9％，分散剂0.1～0.9％，固化剂10.5～13.1％，流平剂4.4～4.8％，助剂2.1～2.5％，所述防爆层（2）上插设有延伸至外层（2）外部的防爆管（5）。
2.根据权利要求1所述的一种高耐磨防爆气缸套，其特征在于：所述内层（1）为合金铸铁层，所述内层（1）是由下列重量百分比的原料组份配制而成：镍0.1～0.4％，锰0.5～0.9％，铬0.1～0.4％，铜3.5～4.4％，铝3.5～6.7％，钼5.5～11.2％，钒3.2～5.3％，锡1.5～2.8％，锆0.7～2.8％，余量为铁。
3.根据权利要求1所述的一种高耐磨防爆气缸套，其特征在于：所述外层（3）为铸钢层，所述外层（3）是由下列重量百分比的原料组份配制而成：碳0.4～0.5％，硅0.2～0.5％，锰0.5～0.9％，钼0.4～0.5％，镍0.1～0.4％，磷0.35～0.68％，硫0.03～0.06％，余量为铁。
4.根据权利要求1所述的一种高耐磨防爆气缸套，其特征在于：所述内层（1）与外层（3）的厚度比为1:3。
5.根据权利要求1所述的一种高耐磨防爆气缸套，其特征在于：所述防爆管（5）与防爆层（2）的连接方式为螺纹连接，所述内层（1）的内壁上设有与防爆管（5）相适配的通孔。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种高耐磨防爆气缸套的加工工艺，其特征在于：包括以下加工步骤：
S1、配料：按照内层（1）、防爆层（2）、外层（3）和耐磨层（4）的原料组分进行配料，得到原料A、原料B、原料C和原料D，备用；
S2、制备耐磨浆料：将原料D中聚氨酯树脂、增塑剂和助剂倒入混合桶中进行混合，在混合过程中加热至熔融状态，继而将铁基合金、氧化铝、碳化硅、氧化钛、氧化锆、钛白粉、分散剂、固化剂和流平剂加入混合桶中，搅拌均匀，取浆，得到耐磨涂料，备用；
S3、熔炼：将配好的原料A、原料B和原料C分别通过感应电炉进行升温熔炼，得到熔融状态下的熔炼料A、熔炼料B和熔炼料C；
S4、球化处理：使用喂丝球化的方法对熔炼料A、熔炼料B和熔炼料C进行球化处理，得到球化料A、球化料B和球化料C；
S5、浇注、冷却降温及保温处理：将球化料A和球化料C分别在离心铸造设备中浇注成型，得到铸件A和铸件C，铸件A和铸件C出模后经冷却降温、保温处理，通过模具将铸件C置于铸件A内部，保证铸件A和铸件C之间同轴，将球化料B离心浇注于铸件A和铸件C之间的间隙中，形成防爆层，整体出模后经冷却降温、保温处理，得到缸套铸件；
S6、成型；将经步骤S2得到的耐磨涂料喷涂于经步骤S5得到的缸套铸件内孔壁表面，固化后形成耐磨涂层，得到高耐磨防爆气缸套。
7.根据权利要求6所述的一种高耐磨防爆气缸套的加工工艺，其特征在于：所述步骤S3中，原料D中聚氨酯树脂、增塑剂和助剂混合时的转速为500～800转/分钟，分散时间为30～35分钟，加热温度为220～230℃，铁基合金、氧化铝、碳化硅、氧化钛、氧化锆、钛白粉、分散剂、固化剂和流平剂混合时的转速为700～1000转/分钟，分散时间为18～25分钟。
8.根据权利要求6所述的一种高耐磨防爆气缸套的加工工艺，其特征在于：所述步骤S3中，原料A、原料B和原料C的熔炼温度为1500～1550℃。
9.根据权利要求6所述的一种高耐磨防爆气缸套的加工工艺，其特征在于：所述步骤S5中，球化料A和球化料C浇注时，离心铸造设备炉中温度为1380～1420℃，铸件A和铸件C出模后冷却降温至300～500℃，置于保温炉中进行保温，保温时长为80～100分钟。
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