CN214787717U

CN214787717U - 发动机缸套

Info

Publication number: CN214787717U
Application number: CN202023254709.4U
Authority: CN
Inventors: 杨林; 孙海燕; 李东亮; 张喆玉
Original assignee: Individual
Current assignee: Ningbo Qingke Additive Technology Co ltd
Priority date: 2020-12-28
Filing date: 2020-12-28
Publication date: 2021-11-19
Anticipated expiration: 2030-12-28

Abstract

本实用新型提供了一种发动机缸套，属于汽车零配件技术领域，具体包括缸套本体；涂料层，涂覆在所述缸套本体的内壁上，所述涂料层包括镍铬合金粉末和粘结剂；以及强化层，设置在所述缸套本体和所述涂料层之间，所述强化层是所述涂料层中的合金元素渗入所述内壁得到的，所述强化层的厚度不小于所述涂料层的厚度。通过本申请的处理方案，显著提升针对甲醇的耐腐蚀性能。

Description

发动机缸套

技术领域

本实用新型涉及汽车零配件技术领域，具体涉及一种发动机缸套。

背景技术

气缸套简称缸套，是一个镶在缸筒内的圆筒形零件，上面由气缸盖压紧固定，与活塞和缸盖共同组成燃烧室，活塞在其内孔作往复运动，其外有冷却水冷却。缸套承受活塞侧推力，成为活塞往复运动的导程，将活塞组件及本身的热量传给冷却水，使之工作温度适当。

甲醇作为一种很有应用前景的汽车代用燃料，越来越受到重视，但是甲醇发动机的广泛应用还存在诸多问题，在实际工况中，甲醇发动机缸套内的工况较为复杂，有高温、腐蚀及磨损问题。经实际应用测试，甲醇发动机缸套的磨损速度是普通发动机的20倍，其中最主要的原因就是腐蚀。甲醇-燃料对车辆燃料系统的金属，特别是对铜、铝、锡、铅等的腐蚀作用很强。因此，现在急需一种可以抗甲醇腐蚀的发动机缸套。

实用新型内容

因此，为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型提供了一种显著提升针对甲醇的耐腐蚀性能的发动机缸套。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种发动机缸套，包括：缸套本体；涂料层，涂覆在所述缸套本体的内壁上，所述涂料层包括镍铬合金粉末和粘结剂；以及强化层，设置在所述缸套本体和所述涂料层之间，所述强化层是所述涂料层中的合金元素渗入所述内壁得到的，所述强化层的厚度不小于所述涂料层的厚度。

在其中一个实施例中，所述强化层的厚度H1和所述涂料层的厚度H2的比值为H1：H2＝1.5～2.5:1。

在其中一个实施例中，所述强化层的厚度H1为25～50丝，涂层厚度为5～50丝。

在其中一个实施例中，所述强化层设置有单螺纹结构，所述单螺纹与所述内壁的轴向直线夹角范围为60-90°。

在其中一个实施例中，相邻两条所述单螺纹之间的间隔范围为0.5-1mm。

在其中一个实施例中，所述强化层设置有交叉的双螺纹结构，所述双螺纹结构中的任意螺纹与所述内壁的轴向直线夹角范围均为60-90°。

在其中一个实施例中，所述强化层设置圆形排布、椭圆形排布或方形排布的螺纹结构。

在其中一个实施例中，螺纹结构的总面积占所述涂料层总面积的65-90％。

在其中一个实施例中，所述镍铬合金粉末中各成分的质量分数为镍10-18％、铬21-35％、钨16-25％、钼5-8％、钒14-18％、铌3-7％。

在其中一个实施例中，所述镍铬合金粉末包括镍10 18％，铬16 24％，铁12 18％，钴5 7％。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过设置涂料层，并将涂料层中的金属渗入缸套内壁构建的强化层，提高缸套的耐磨损性能，降低与活塞环之间的摩擦系数，进而大幅度提高使用寿命，同时可以实现低成本，高效率的加工，适应产业化应用。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本实用新型的实施例中单螺纹缸套的结构示意图；

图2是本实用新型的实施例中双螺纹缸套的结构示意图；以及

图3是本实用新型的实施例中点状强化层示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

如图1所示，本申请实施例提供一种发动机缸套，包括缸套本体1、涂料层2和强化层3。

涂料层2涂覆在缸套本体的内壁1.1上，涂料层的厚度为0.05-0.5mm。涂料层包括镍铬合金粉末和粘结剂。镍铬合金粉末和粘结剂的比例是2～6：1～3。在其中一个实施例中，镍铬合金粉末中各成分的质量分数为镍10-18％、铬21-35％、钨16-25％、钼5-8％、钒14-18％、铌3-7％等。在其中一个实施例中，镍铬合金粉末可以包括镍10 18％，铬16 24％，铁12 18％，钴5 7％等。粘合剂可以是PVC和树脂，比例为1:1。

强化层3设置在缸套本体和涂料层之间，强化层是涂料层中的合金元素渗入内壁得到的。采用激光对喷涂后的缸套内壁的表面进行辐射扫描，使涂料层中的合金元素渗入缸套内壁，激光的加工功率4000-20000W。激光强化后的表面获得一层0.15-1.0mm深的强化层，硬度可以达到HRC50-HRC65。强化层3的厚度H1不小于涂料层2的厚度H2。涂料层2和强化层3重叠。

强化层3可以采用单向间隔斜线加工方式对涂料层2进行加工，强化层3相邻两条加工轨迹之间间隔可以0.5-0.1mm，激光在涂料层上的加工轨迹生成强化层3。强化层3是由多条平行单螺纹轨道组成的，螺纹斜线与轴向直线夹角4的角度范围可以在60°-90°，优选的夹角范围在75°以上。加工区域3占强化预期面积的65-90％，优选75％以上，即、强化层面积占涂料层面积的65-90％，优选75％以上。加工过程中可以采用2台及以上的加工头共同工作。

如图1所示，涂料层的厚度为0.05mm，强化层的厚度为0.15mm。强化层3相邻两条加工轨迹之间间隔可以0.5mm，斜线与轴向直线夹角4的角度范围可以为60°。加工区域3占强化预期面积的65％以上，即、强化层面积占涂料层面积的65％以上。

上述发动机缸套，可显著提高甲醇发动机缸套的耐腐蚀性能，同时可以实现低成本，高效率的加工，适应产业化应用。而且，合金材料添加了低成本金属Ni和Nb，并且通过Ni-Cr合金增加缸套的耐高温氧化腐蚀的能力，通过Ni-Mo合金增加缸套的耐强还原性介质的能力，而Ni-Cr-Mo合金增加缸套的耐酸腐蚀的能力，不仅如此，Nb在钢中形成稳定的NbC或Nb₄C₃并在基体上呈细小弥散分布，起到沉淀强化的作用，可防止钢的过热，提高整体的高温稳定性。

在其中一个实施例中，强化层的厚度H1和涂料层的厚度H2的比值为H1：H2＝1.5～2.5:1。

在其中一个实施例中，强化层的厚度H1为25～50丝，涂层厚度为5～50丝(1丝＝0.01mm＝10μm)。

在其中一个实施例中，相邻两条单螺纹之间的间隔范围为0.5-1mm。

如图2所示，在其中一个实施例中，强化层设置有交叉的双螺纹结构，双螺纹结构中的任意螺纹与内壁的轴向直线夹角范围均为60-90°。如图2所示，强化层3是由多条双螺纹轨道组成的，强化层3相邻两条加工轨迹之间间隔可以0.75mm，斜线与轴向直线夹角4的角度范围可以为75°。加工区域3占强化预期面积的75％以上，即、强化层面积占涂料层面积的75％以上。涂料层的厚度为0.1mm，强化层的厚度为0.15mm。

在其中一个实施例中，强化层设置有圆形排布、椭圆形排布或方形排布的螺纹结构。圆形螺纹结构的直径1-3mm，椭圆形螺纹结构的长轴、短轴尺寸在1mm-3mm之间，方形螺纹结构的长宽尺寸为2mm-5mm。如图3所示，强化层设置有圆形排布的螺纹结构。强化层3是由圆形排布的螺纹结构组成的，螺纹结构相邻两条加工轨迹之间间隔可以0.75mm，斜线与轴向直线夹角4的角度范围可以为75°。加工区域3占强化预期面积的75％以上，即、强化层面积占涂料层面积的75％以上。涂料层的厚度为0.5mm，强化层的厚度为0.5mm。圆形螺纹结构可以是直径1-3mm，涂料层上的强化层是间断的。

在其中一个实施例中，螺纹结构的总面积占涂料层总面积的65-90％，优选地，螺纹结构的总面积占涂料层总面积的75-90％。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种发动机缸套，其特征在于，包括：

缸套本体；

涂料层，涂覆在所述缸套本体的内壁上，所述涂料层包括镍铬合金粉末和粘结剂；以及

强化层，设置在所述缸套本体和所述涂料层之间，所述强化层是所述涂料层中的合金元素渗入所述内壁得到的，所述强化层的厚度不小于所述涂料层的厚度。

2.根据权利要求1所述的发动机缸套，其特征在于，所述强化层的厚度H1和所述涂料层的厚度H2的比值为H1：H2＝1.5～2.5:1。

3.根据权利要求1所述的发动机缸套，其特征在于，所述强化层的厚度H1为25～50丝，涂层厚度为5～50丝。

4.根据权利要求1所述的发动机缸套，其特征在于，所述强化层设置有单螺纹结构，所述单螺纹与所述内壁的轴向直线夹角范围为60-90°。

5.根据权利要求4所述的发动机缸套，其特征在于，相邻两条所述单螺纹之间的间隔范围为0.5-1mm。

6.根据权利要求1所述的发动机缸套，其特征在于，所述强化层设置有交叉的双螺纹结构，所述双螺纹结构中的任意螺纹与所述内壁的轴向直线夹角范围均为60-90°。

7.根据权利要求6所述的发动机缸套，其特征在于，所述强化层设置有圆形排布、椭圆形排布或方形排布的螺纹结构。

8.根据权利要求4～7任意一项所述的发动机缸套，其特征在于，螺纹结构的总面积占所述涂料层总面积的65-90％。