[发明专利]镶铸部件、气缸体、用于在镶铸部件上形成覆盖物的方法和用于制造气缸体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有镶铸(嵌铸，包心铸造，insert cast)在铸造金属内的外表面的镶铸部件、用于在镶铸部件上形成覆盖物的方法、使用镶铸部件作为气缸套的气缸体和制造气缸体的方法。

背景技术

镶铸用于例如将用作镶铸部件的气缸套与铸造金属内的气缸体结合。气缸套在气缸体内形成气缸孔。在气缸套的外表面和气缸体之间产生强接合力以保持气缸孔的圆度是很重要的。

将气缸套的外表面的特性调整为在气缸套的外表面和气缸体之间产生强接合力也极其重要。因此，日本早期公开的实用新型53-163405号公报提出用喷涂层覆盖气缸套的外表面。在日本早期公开的实用新型53-163405号公报中，金属颗粒以无规律的方式附着到气缸套的外表面上以在外表面内形成凹坑。在铸造过程中，液态金属流入凹坑中。这会产生在气缸套的外表面和气缸体之间产生强接合力的锚固效果。

日本专利特开2003-53508号公报提出通过进行喷丸处理、等离子喷涂等将低熔点材料的覆盖物以冶金工艺涂布到气缸套的外表面上。这阻止了氧化膜在气缸套外表面上的形成并提高了气缸套的外表面与气缸体之间的附着性。

日本专利特开2003-120414号公报提出在气缸套的外表面上在活塞的上死点区域和下死点区域形成铝合金的活化层。这用金属使气缸套接合至曲轴箱。

内燃机在增大输出的同时变得更轻。结果，气缸孔之间的间隔变得更窄。这样，对于用铸造金属镶铸气缸套而形成的气缸体而言，需要进一步增大气缸套和气缸体之间的接合力。

在日本早期公开的实用新型53-163405号公报中，在气缸套的外表面内形成凹部以在铸造过程中接纳液态金属。这样，气缸体的一部分锚固在气缸套外表面的凹部中。但是，由于液态金属只接触气缸套的外表面，所以与气缸套外表面内的凹部间的锚固有限。这样，只用气缸套外表面内的凹部无法获得充分的接合力。

在日本专利特开2003-53508号公报中，将低熔点的覆盖物涂布到气缸套的外表面上。在铸造过程中，覆盖物接触液态金属。这产生热效应并使覆盖物融合，从而获得令人满意的金属结合。但是，整个覆盖物完全仅由低熔点材料形成。尽管这提高了导热性，但仅通过液态金属与均质膜的接触无法获得充分的接合力。

在日本专利特开2003-120414号公报中，形成有熔点比气缸套的熔点低的活化层。但是，活化层由均质铝合金形成。这样，仅通过熔化活化层的表面无法获得充分的接合力。

发明内容

本发明的目的是提供一种例如为气缸套的镶铸部件，该镶铸部件具有镶铸在铸造金属内的外表面，使得在用作镶铸部件的表面层的金属层和形成气缸体的铸造金属之间产生较强的接合力。

本发明的一个方面是一种包括镶铸在铸造金属内的外表面的镶铸部件。所述外表面具有覆盖物，所述覆盖物为非均质金属层。该非均质金属层包括基体金属相中的一个或多个分散金属相。分散金属相中的至少一个是低熔点金属相，该低熔点金属相由熔点比基体金属相和铸造金属的熔点低的金属制成。

本发明的另一个方面是一种配备有气缸套的气缸体，所述气缸套包括镶铸在铸造金属内的外表面。所述外表面具有覆盖物，所述覆盖物为非均质金属层。该非均质金属层包括基体金属相中的一个或多个分散金属相。分散金属相中的至少一个是低熔点金属相，该低熔点金属相由熔点比基体金属相和铸造金属的熔点低的金属制成。

本发明的又一个方面是一种用于在镶铸部件上形成覆盖物的方法，所述镶铸部件包括镶铸在铸造金属内的外表面。所述方法包括以下步骤：以多种金属材料同时喷涂所述外表面，所述多种金属材料包括熔点比所述铸造金属的熔点低的低熔点金属材料和熔点比所述低熔点金属材料的熔点高的高熔点金属材料；并且形成非均质金属层，在所述非均质金属层中，所述低熔点金属材料的低熔点金属相分散在所述高熔点金属材料的高熔点金属相中。

从下面结合附图作出的、通过示例示出本发明原理的说明中可清楚看到本发明的其它方面和优点。

附图说明

通过参照下面对当前优选实施例的说明以及附图可最佳地理解本发明及其目的和优点，在附图中：

图1(A)是示出根据本发明第一实施例的气缸套的整体结构的透视图；

图1(B)是示出气缸套的表面的附近区域的局部放大剖视图；

图2(A)是示出气缸体的气缸套的附近区域的局部透视图；

图2(B)是示出气缸体的气缸套的附近区域的局部剖视图；

图3是示出在气缸体的形成过程中喷涂层的附近区域的局部放大剖视图；