[發(fā)明專利]一種輕量化耐磨汽車發(fā)動機缸套及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201510844488.0
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN105414546A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 潘成群
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波市群星粉末冶金有限公司
• 主分類號: B22F3/14
• 分類號: B22F3/14;B22F7/02;B22F1/00;F02F1/00
• 代理公司: 寧波市鄞州盛飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33243
• 代理人: 張向飛

1.一種輕量化耐磨汽車發(fā)動機缸套，其特征在于，所述缸套由多孔鈹銅合金陶瓷制成，在套缸的內(nèi)壁涂覆有一層耐磨導(dǎo)熱層，所述多孔鈹銅合金陶瓷包括包括質(zhì)量比為100：(60.0-136.2)：(0.7-1.2)：(9-12)的鈹銅合金粉、陶瓷粉、致孔劑和樹脂粘結(jié)劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化耐磨汽車發(fā)動機缸套，其特征在于，所述多孔鈹銅合金陶瓷的孔隙率為50.0-68.5％，孔徑為10.5-19.0μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化耐磨汽車發(fā)動機缸套，其特征在于，所述鈹銅合金粉的粒徑為3-12μm，陶瓷粉的粒徑為30-70nm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化耐磨汽車發(fā)動機缸套，其特征在于，所述鈹銅合金粉由以下質(zhì)量百分比的組分組成：2.0-2.3％Be，0.30-0.45％Co，0.5-0.65％Si，2.3-3.0％Ni，0.3-0.5％Mg，0.2-0.5％RE，余量為Cu。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化耐磨汽車發(fā)動機缸套，其特征在于，所述陶瓷粉為β-SiC-HBN復(fù)合粉體，包括質(zhì)量比為100：(42.8-57.1)的β-SiC和HBN。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化耐磨汽車發(fā)動機缸套，其特征在于，所述致孔劑包括致孔劑Ⅰ、致孔劑Ⅱ和致孔劑Ⅲ的混合物，其中，在致孔劑Ⅰ、致孔劑Ⅱ和致孔劑Ⅲ的混合物中，所述致孔劑Ⅰ的含量占混合物總質(zhì)量的10-15％，致孔劑Ⅱ的含量占混合物總質(zhì)量的35-55％，余量為致孔劑Ⅲ。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的輕量化耐磨汽車發(fā)動機缸套，其特征在于，所述致孔劑的外層包覆有一層網(wǎng)絡(luò)狀的SiC層。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕量化耐磨汽車發(fā)動機缸套，其特征在于，所述耐磨導(dǎo)熱層為SiC/Si₃N₄復(fù)合陶瓷層，該陶瓷層由以下質(zhì)量百分比的組分組成：3.0-6.1％C，25-35％N，3.0-3.5％Cu，5-7.5％Fe，1.0-1.5％Y，0.8-1.2％Ce，余量為Si。

9.一種如權(quán)利要求1-8任一項所述的輕量化耐磨汽車發(fā)動機缸套的制備方法，其特征在于，所述制備方法的步驟如下：

S1、將鈹銅合金粉、陶瓷粉、致孔劑和樹脂粘結(jié)劑按比例混合，然后在800-1000Mpa壓力下壓制成缸套生坯；

S2、在Si粉、炭黑粉、Cu粉和Fe粉中加入Y₂O₃粉和樹脂粘結(jié)劑混勻制成陶瓷基粉，將混勻后的陶瓷基粉涂覆在缸套內(nèi)壁，在800-1000Mpa壓力下壓制；

S3、將步驟S2中的缸套生坯先在250-350Mpa壓力、500-600℃、N₂環(huán)境下預(yù)燒30-40min；然后在350-500Mpa壓力、N₂環(huán)境下以5℃/min的速度升溫至800℃、1000℃、1100℃、1150℃、1200℃，分別保溫?zé)Y(jié)30min、30min、50min、110min、80min，隨后冷卻至室溫得內(nèi)壁具有耐磨導(dǎo)熱層的缸套熟坯；

S4、對步驟S3中的耐磨導(dǎo)熱層進(jìn)行熱處理，即得輕量化耐磨汽車發(fā)動機缸套。