[發(fā)明專利]一種內(nèi)燃機鑄鐵缸孔表面的再制造工藝

在審

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• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113463010A
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃太紅;梁玉偉;宋鵬;雷基林;鄧偉;任珂;陳榕;呂建國;鄭必舉
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: C23C4/134
• 分類號: C23C4/134;C23C4/073;C22C38/06;C22C38/22;C22C38/04;C22C38/38;C22C38/36;B22F1/00
• 代理公司: 重慶中之信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50213
• 代理人: 鄭雪紅

本發(fā)明屬于內(nèi)燃機缸體修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種內(nèi)燃機鑄鐵缸孔表面的再制造工藝，準(zhǔn)備Fe基合金粉末，采用大氣等離子噴涂技術(shù)將Fe基合金粉末噴涂到待修復(fù)鑄鐵缸孔的內(nèi)壁上，形成合金涂層；Fe基合金粉末包括Al、Cr、Mo、Mn、C，余量為Fe基體。采用本發(fā)明的方案，利用大氣等離子噴涂技術(shù)不僅可以制備結(jié)構(gòu)致密，成分均勻的涂層，且該工藝操作方便快捷，降低了修復(fù)的成本；另外噴涂了涂層的鑄鐵缸體仍然為一體式缸體，不會對缸體的原有結(jié)構(gòu)造成破壞，解決了目前修復(fù)技術(shù)中改變了內(nèi)燃機缸孔的原有結(jié)構(gòu)，會造成內(nèi)燃機缸體的散熱不良，同時修復(fù)成本也較高的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于內(nèi)燃機缸體修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及了一種內(nèi)燃機鑄鐵缸孔表面的再制造工藝。

背景技術(shù)

內(nèi)燃機再制造是汽車行業(yè)應(yīng)用再制造技術(shù)理念發(fā)展起來的重要產(chǎn)業(yè)之一，國內(nèi)乘用車市場龐大，據(jù)統(tǒng)計，至2018年6月，國內(nèi)乘用車保有量達(dá)3.19億輛，按照10～15年使用年限， 2003年至2008年之間銷售的車輛陸續(xù)開始報廢，預(yù)計2018年報廢車輛1000萬輛左右，后續(xù)每年有10％的增長量。

內(nèi)燃機缸體是內(nèi)燃機最重要的功能部件，有很高的修復(fù)價值，但是目前在內(nèi)燃機再制造行業(yè)，一些企業(yè)在缸體修復(fù)中遇到了一些問題，特別是在缸孔修復(fù)過程中的問題居多。目前，內(nèi)燃機缸體再制造過程中缸孔的修復(fù)一般使用“減材”的方式，即把內(nèi)燃機缸體缸孔鏜大后鑲缸套，然后進(jìn)行缸套加工，由于改變了內(nèi)燃機原有結(jié)構(gòu)(原缸孔周邊設(shè)計了冷卻水道)，會造成內(nèi)燃機散熱不良，水溫升高3～5℃，再制造后的整機性能并不理想，另外這樣修復(fù)成本也較高。基于上述問題，本申請公開了一種內(nèi)燃機鑄鐵缸孔表面的再制造工藝，以解決目前修復(fù)技術(shù)中改變了內(nèi)燃機缸孔的原有結(jié)構(gòu)，會造成內(nèi)燃機缸體的散熱不良，同時修復(fù)成本也較高的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明提供了一種內(nèi)燃機鑄鐵缸孔表面的再制造工藝，以解決目前修復(fù)技術(shù)中改變了內(nèi)燃機缸孔的原有結(jié)構(gòu)，會造成內(nèi)燃機缸體的散熱不良，同時修復(fù)成本也較高的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種內(nèi)燃機鑄鐵缸孔表面的再制造工藝，準(zhǔn)備Fe基合金粉末，采用大氣等離子噴涂技術(shù)將Fe基合金粉末噴涂到待修復(fù)鑄鐵缸孔的內(nèi)壁上，形成合金涂層；

所述Fe基合金粉末中合金元素，按質(zhì)量百分比計包括1.5～2.2％的Al、1.0～2.0％的Cr、 1.1～1.8％的Mo、1.0～2.0％的Mn、1.0～2.0％的C，余量為Fe基體。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：

1、采用本方案提供的再制造工藝，通過在待修復(fù)鑄鐵缸孔的內(nèi)壁上形成一層致密、且結(jié)合度強的Fe基合金涂層，本方案提供的Fe基合金涂層由于與鑄鐵缸體的化學(xué)成分相似，使其并具有良好的結(jié)合性能，能夠長時間在內(nèi)燃機高溫環(huán)境下服役而不脫落。

2、本方案中利用大氣等離子噴涂技術(shù)不僅可以制備結(jié)構(gòu)致密，成分均勻的涂層，且該工藝操作方便快捷，降低了修復(fù)的成本；另外噴涂了涂層的鑄鐵缸體仍然為一體式缸體，不會對缸體的原有結(jié)構(gòu)造成破壞，解決了目前修復(fù)技術(shù)中改變了內(nèi)燃機缸孔的原有結(jié)構(gòu)，會造成內(nèi)燃機缸體的散熱不良，同時修復(fù)成本也較高的問題。

3、采用本方案提供的修復(fù)工藝，相比于目前通過鏜孔再鑲嵌缸套的工藝而言，每個缸體減去了約400g重量，使得整個內(nèi)燃機的重量下降，對內(nèi)燃機能耗起到一點的節(jié)省效果，另外對于不同內(nèi)燃機缸體而言，其主要改變的參數(shù)為高度和直徑，因此采用同一套噴涂設(shè)備能夠不同尺寸的內(nèi)燃機缸體實施噴涂，從而實現(xiàn)批量修復(fù)。

進(jìn)一步，所述待修復(fù)鑄鐵缸孔在噴涂前，對其內(nèi)壁進(jìn)行打磨、除油以及清洗工作。

有益效果：這樣處理后能夠提高合金涂層與鑄鐵缸孔之間的結(jié)合強度。

進(jìn)一步，所述Fe基合金粉末中雜質(zhì)元素S的含量不超過1.3‰，Ca、V、P的含量均不超過0.5‰。