[發明專利]一種缸套內表面處理方法

在審

• 申請號: 201710613877.1
• 申請日: 2017-07-25
• 公開（公告）號: CN107420215A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 黃德松
• 申請（專利權）人: 中原內配集團安徽有限責任公司
• 主分類號: F02F1/00
• 分類號: F02F1/00;C04B41/89
• 代理公司: 合肥鼎途知識產權代理事務所(普通合伙)34122
• 代理人: 王學勇

技術領域

本發明涉及缸套技術領域，尤其涉及一種缸套內表面處理方法。

背景技術

缸套就是氣缸套的簡稱，它鑲在缸體的缸筒內，與活塞和缸蓋共同組成燃燒室。缸套分為干缸套和濕缸套兩大類。背面不接觸冷卻水的氣缸套叫干缸套，背面和冷卻水接觸的氣缸套是濕缸套。干缸套厚度較薄、結構簡單、加工方便。濕缸套直接接觸冷卻水，所以有利于發動機的冷卻，有利于發動機的小型輕量化。

缸套質量的髙低對發動機的振動、活塞加速磨損、漏氣、燒機油和燃燒效率等主要指標有直接的影響，目前的絕熱陶瓷缸套，氣缸套內表面涂覆碳化硅，鍍硬鉻，電沉積鎳磷合金，熱噴涂耐磨合金，表面滲碳以及激光相變硬化等技術，但這些處理工藝大多技術復雜，成本髙，變形大，成品率及生產率低。

發明內容

本發明針對現有技術存在的不足，提供了一種缸套內表面處理方法，具體技術方案如下：

一種缸套內表面處理方法，包括以下步驟：

步驟一、初共滲

缸套在300~350℃預熱后，送入鹽浴池中進行鹽浴共滲處理，鹽浴溫度為510~520℃，鹽浴中氰酸根的質量濃度為30~40%，共滲90~100分鐘，鹽浴共滲處理后清洗，去除缸套共滲后表面的鹽及碳；

步驟二、二次共滲

在經過步驟一處理后的缸套內表面均勻涂抹一層共滲劑，然后將缸套置于機床托輥上，再將等離子炬噴嘴插入缸套內部，缸套在水平托輥的帶動下作定軸旋轉運動，等離子炬噴嘴作往復直線運動，在被處理的缸套內表面掃描出螺旋狀硬化帶，即完成二次共滲過程。

作為上述技術方案的改進，所述共滲劑由碳化硼粉、氮化硼粉、石墨烯粉、氟硼酸鉀、稀土硅鐵合金粉、機油混合均勻制成。

作為上述技術方案的改進，所述共滲劑中碳化硼粉、氮化硼粉、石墨烯粉、氟硼酸鉀、稀土硅鐵合金粉、機油的質量配比為（33~36）:（56~60）:（3~3.5）:（1.1~1.3）:（5.8~6.3）:（120~130）。

作為上述技術方案的改進，所述稀土硅鐵合金粉由硅鐵、稀土鈰、稀土釤、鈣、生鐵按照質量比（39~41）:（1.2~1.5）:（2.3~2.5）:（0.2~0.3）:（47~49）的比例配料經高溫熔融制成合金再經過粉碎制成。

作為上述技術方案的改進，所述稀土硅鐵合金粉的粒徑小于0.5μm。

作為上述技術方案的改進，所述碳化硼粉的粒徑小于0.5μm。

作為上述技術方案的改進，所述氮化硼粉的粒徑小于0.5μm。

作為上述技術方案的改進，所述石墨烯粉的粒徑小于0.5μm。

本發明的有益效果：缸套經過本發明所述缸套內表面處理方法處理后，其具有優異的耐磨性能，相對于傳統缸套，其耐磨性提高了29.8%~32.2%，配副活塞環耐磨性提高了24.7%~26.3%。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

實施例1

步驟一、初共滲

缸套在300~350℃預熱后，送入鹽浴池中進行鹽浴共滲處理，鹽浴溫度為510~520℃，鹽浴中氰酸根的質量濃度為30~40%，共滲90~100分鐘，鹽浴共滲處理后清洗，去除缸套共滲后表面的鹽及碳；

步驟二、二次共滲

在經過步驟一處理后的缸套內表面均勻涂抹一層共滲劑，然后將缸套置于機床托輥上，再將等離子炬噴嘴插入缸套內部，缸套在水平托輥的帶動下作定軸旋轉運動，等離子炬噴嘴作往復直線運動，在被處理的缸套內表面掃描出螺旋狀硬化帶，即完成二次共滲過程。

其中，所述共滲劑由33重量份粒徑小于0.5μm的碳化硼粉、56重量份粒徑小于0.5μm的氮化硼粉、3重量份粒徑小于0.5μm的石墨烯粉、1.1重量份的氟硼酸鉀、5.8重量份粒徑小于0.5μm的稀土硅鐵合金粉、120重量份的機油混合均勻制成。所述稀土硅鐵合金粉由硅鐵、稀土鈰、稀土釤、鈣、生鐵按照質量比39:1.2:2.3:0.2:47的比例配料經高溫熔融制成合金再經過粉碎制成。

按NJ127-2001《氣缸套、活塞環快速磨損試驗方法》的規定，與不作初共滲和二次共滲處理的同類型缸套作對比：經過本發明所述初共滲和二次共滲處理的缸套具有優異的耐磨性能，與不作初共滲和二次共滲處理的缸套相比，其耐磨性提高了31.7%，配副活塞環耐磨性提高了26.3%。

實施例2