CN212535867U - 一种增加钛镍-碳化钨涂层的耐穴蚀气缸套 - Google Patents
一种增加钛镍-碳化钨涂层的耐穴蚀气缸套 Download PDFInfo
- Publication number
- CN212535867U CN212535867U CN202020799724.8U CN202020799724U CN212535867U CN 212535867 U CN212535867 U CN 212535867U CN 202020799724 U CN202020799724 U CN 202020799724U CN 212535867 U CN212535867 U CN 212535867U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coating
- titanium
- tungsten carbide
- cylinder sleeve
- nickel alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
本实用新型属于内燃机气缸套领域,具体涉及一种增加钛镍‑碳化钨涂层的耐穴蚀气缸套。包括气缸套主体,在气缸套主体外壁表面开有均匀分布的孔结构,在具有孔结构的气缸套外壁表面采用热喷涂方法制备一层耐穴蚀涂层,涂层材料由钛镍合金‑碳化钨陶瓷组成。本申请在气缸套主体外壁表面开有均匀分布的孔结构,有效提高涂层与基体的结合强度,使得涂层在使用过程中不易脱落;且采用热喷涂方法制备钛镍合金‑碳化钨陶瓷涂层,克服了块状钛镍合金实际应用的成本问题,同时在钛镍合金中添加微米尺寸碳化钨陶瓷,进一步提高涂层硬度,形成的钛镍合金‑碳化钨陶瓷涂层具有优异的耐穴蚀性能。
Description
技术领域
本实用新型属于内燃机气缸套领域,具体涉及一种增加钛镍-碳化钨涂层的耐穴蚀气缸套。
背景技术
穴蚀,也叫气蚀,是柴油机湿式缸套最主要的失效形式之一,使得设备的服役性能和使用寿命大大降低,已成为此类零部件设计、制造、运行及维护工作中的一个亟待解决的难题。
CN101057070实用新型了一种具有表面纹理的柴油机湿式气缸套,以防止气穴现象引起的腐蚀作用。该汽缸套表面的纹理可形成为磷酸锰涂层,与冷却液内的自然粘着力和表面张力一起作用,在缸套外表面产生停滞液体层,可以使得气穴气泡破裂时,其动能在停滞液体层耗尽,无法作用到缸套外表面。CN104481718A公开了一种湿式抗穴蚀气缸套,该缸套本体的外圆周面上等弧度间隔加工有轴向延伸的水腔凹槽,两相邻的水腔凹槽间形成有能增强缸套本体刚度的增强凸筋,水腔凹槽与发动机缸体相配合形成了多道匀布在缸套本体外周面上的纵向冷却水腔,大大增加了缸套本体的刚度,使气缸套在活塞侧向冲击时变形小,振动小,从而能效地防止气缸套的穴蚀,延长气缸套的使用寿命。
可以看出改进缸套结构可以提高缸套抗穴蚀性能,然而存在设计开发周期长,成本高等缺点。
钛镍合金由于其优异的力学性能和形状记忆效应,超弹性,良好的生物相容性以及优异的抗穴蚀性能等突出优点,广泛应用于航空航天、医疗、船舶、汽车、石油、化工等行业。
目前,应用表面工程技术在金属基体表层制备一层钛镍涂层成为利用钛镍合金材料的主要方法。CN108118279A公开了一种钛镍涂层的制备方法,该方法利用电弧喷涂技术在马氏体不锈钢基体上制备了钛镍涂层。CN105908182A公开了一种奥氏体不锈钢表面镍钛合金涂层的制备方法,该方法首先对奥氏体不锈钢进行电化学刻蚀处理,然后再制备镍钛合金涂层。CN102400081A涉及一种耐磨TiNi形状记忆合金涂层的氩弧焊制备方法,该方法利用氩弧焊加热和熔融TiNi形状记忆合金,在钢基体试样表面形成TiNi合金涂层。
然而氩弧焊技术热输入大,易导致基体变形,而电弧喷涂等技术制备的涂层与基体结合强度较低,且现有的钛镍合金的超弹性和形状记忆性能等物理性能和机械性能都有待进一步提高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种增加钛镍-碳化钨涂层的耐穴蚀气缸套及其制备方法。
实现本实用新型目的的技术解决方案为:一种增加钛镍-碳化钨涂层的耐穴蚀气缸套,包括气缸套主体,均匀设置在气缸套主体外壁表面的孔结构,和设置在具有孔结构的气缸套主体外壁表面的钛镍合金-碳化钨耐穴蚀涂层。
进一步的,所述孔结构中的孔的横截面形状为圆形,孔径为0.05~0.5mm,孔深度为0.02~0.5mm。
进一步的,所述孔结构中的孔的排列形式为三角形排列方式或井字形排列方式,间距2~10mm。
进一步的,所述涂层的厚度为100~400μm。
一种制备上述的耐穴蚀气缸套的方法,在气缸套主体外壁表面开设均匀分布的孔结构,孔结构中的孔的横截面形状为圆形;
采用热喷涂在具有孔结构的气缸套外壁表面喷涂一层耐穴蚀涂层。
进一步的,所述热喷涂采用的原料为粉末状钛镍-碳化钨陶瓷混合粉末。
进一步的,所述钛镍-碳化钨陶瓷混合粉末中碳化钨陶瓷粉末质量分数为0-15%,钛、镍原子比为1:1,粉末粒径范围为45~74μm。
本实用新型与现有技术相比,其显著优点在于:
(1)本申请在气缸套主体外壁表面开有均匀分布的孔结构,有效提高涂层与基体的结合强度,使得涂层在使用过程中不易脱落。
(2)本申请采用热喷涂方式制备钛镍合金-碳化钨陶瓷涂层,克服了块状钛镍合金实际应用的成本问题,同时在钛镍合金中添加微米尺寸碳化钨陶瓷,进一步提高涂层硬度,形成的钛镍合金-碳化钨陶瓷涂层具有优异的抗穴蚀性能。
附图说明
图1为本实用新型的耐穴蚀气缸套示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
如图1所示,一种增加钛镍-碳化钨涂层的耐穴蚀气缸套,包括气缸套主体1,在气缸套主体外壁表面开有均匀分布的孔结构2,孔结构2中的孔的横截面形状为圆形,孔径为0.05~0.5mm,孔深度为0.02~0.5mm。
孔结构2中的孔的排列形式为三角形排列方式或井字形排列方式,间距2~10mm。
在具有孔结构2的气缸套外壁表面采用热喷涂方法制备一层耐穴蚀涂层3,涂层3材料由钛镍-碳化钨陶瓷组成。涂层3中碳化钨陶瓷粉末质量分数为0%、5%、10%、15%,碳化钨陶瓷粉末粒径范围为45~74μm。钛、镍原子比为1:1,粉末粒径范围为45~74μm,涂层3的厚度为100~400μm。
本实用新型的气缸套外壁有孔结构,能有效提高热喷涂涂层与基体的结合强度,同时涂层材料采用钛镍合金-碳化钨陶瓷,能够有效提高气缸套耐穴蚀能力,提升了气缸套的使用寿命。
Claims (4)
1.一种增加钛镍-碳化钨涂层的耐穴蚀气缸套,其特征在于,包括气缸套主体(1),均匀设置在气缸套主体(1)外壁表面的孔结构(2),和设置在具有孔结构(2)的气缸套主体外壁表面的钛镍合金-碳化钨耐穴蚀涂层(3)。
2.根据权利要求1所述的耐穴蚀气缸套,其特征在于,所述孔结构(2)中的孔的横截面形状为圆形,孔径为0.05~0.5mm,孔深度为0.02~0.5mm。
3.根据权利要求1所述的耐穴蚀气缸套,其特征在于,所述孔结构(2)中的孔的排列形式为三角形排列方式或井字形排列方式,间距2~10mm。
4.根据权利要求1所述的耐穴蚀气缸套,其特征在于,所述涂层(3)的厚度为100~400μm。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202020799724.8U CN212535867U (zh) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | 一种增加钛镍-碳化钨涂层的耐穴蚀气缸套 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202020799724.8U CN212535867U (zh) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | 一种增加钛镍-碳化钨涂层的耐穴蚀气缸套 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN212535867U true CN212535867U (zh) | 2021-02-12 |
Family
ID=74540593
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202020799724.8U Active CN212535867U (zh) | 2020-05-14 | 2020-05-14 | 一种增加钛镍-碳化钨涂层的耐穴蚀气缸套 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN212535867U (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111535932A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-08-14 | 扬州大学 | 一种增加钛镍-碳化钨涂层的耐穴蚀气缸套及其制备方法 |
-
2020
- 2020-05-14 CN CN202020799724.8U patent/CN212535867U/zh active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111535932A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-08-14 | 扬州大学 | 一种增加钛镍-碳化钨涂层的耐穴蚀气缸套及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104928607B (zh) | 一种提高热障涂层与基体结合力的涂层制备方法 | |
CN212535867U (zh) | 一种增加钛镍-碳化钨涂层的耐穴蚀气缸套 | |
US20120000072A9 (en) | Method of Making a Combustion Turbine Component Having a Plurality of Surface Cooling Features and Associated Components | |
CN111550323A (zh) | 一种具有涂层的耐穴蚀气缸套及其制备方法 | |
CN109321861A (zh) | 一种层片状和柱状复合结构的耐蚀耐磨涂层及制备方法 | |
CN105951151A (zh) | 纳米石墨烯反射热隔热复合多功能陶瓷涂镀层及其制备方法 | |
WO2017084132A1 (zh) | 一种复合硬面材料及其制备方法 | |
Tomlinson et al. | Cavitation erosion of laser surface alloyed coatings on Al-12% Si | |
CN212535866U (zh) | 一种具有涂层的耐穴蚀气缸套 | |
CN101269562A (zh) | Fe-Al金属间化合物/Al2O3陶瓷复合涂层及其制备方法 | |
CN106862694A (zh) | 一种梯度材料法钎焊不锈钢和硬质合金的方法 | |
CN103614682B (zh) | 船舶喷水推进器叶轮用耐磨耐蚀复合涂层及其制备方法 | |
CN104928729A (zh) | 镍基高温合金表面Ni-纳米TiN复合层电沉积—激光重熔强化工艺 | |
CN201162580Y (zh) | 铸入铝合金气缸体的内燃机气缸套 | |
JP5764506B2 (ja) | セラミックス多孔体−金属断熱材及びその製造方法 | |
Li et al. | Cold sprayed superhydrophilic porous metallic coating for enhancing the critical heat flux of the pressurized water-cooled reactor vessel in nuclear power plants | |
CN111535932A (zh) | 一种增加钛镍-碳化钨涂层的耐穴蚀气缸套及其制备方法 | |
CN110894602A (zh) | 一种铝基非晶合金涂层制备方法 | |
CN113122836B (zh) | 钛基合金表面抗气蚀涂层及其制备方法 | |
CN104928674B (zh) | 埋覆复合处理提高热障涂层与基体结合力的涂层制备方法 | |
CN201626154U (zh) | 钛-钢-不锈钢双面复合钢板 | |
CN110144539B (zh) | 一种湿式缸套外壁抗穴蚀涂层的制备方法 | |
CN110819931B (zh) | 一种粉芯焊丝及其制备方法和应用、多孔涂层及其制备方法 | |
Xin et al. | Corrosion and wear properties of micro-arc oxidation treated Ti6Al4V alloy prepared by selective electron beam melting | |
Zhang et al. | Effect of Bionic Unit Shapes on Solid Particle Erosion Resistance of ZrO 2–7wt% Y 2 O 3 Thermal Barrier Coatings Processed by Laser |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |