[发明专利]一种颗粒增强铝硅钛合金气缸套及其制备方法

权利要求书

1.一种颗粒增强铝硅钛合金气缸套，其特征在于：所述缸套中含有大量的AlSiTi和Si颗粒，两种颗粒总体积分数为该气缸套体积的20-50％。

2.一种权利要求1所述的颗粒增强铝硅钛合金气缸套，其特征在于：所述缸套基体材料为铝或铝基合金。

3.一种权利要求1所述的颗粒增强铝硅钛合金气缸套的铸件毛坯，其特征在于：所述缸套的铸件毛坯在径向方向上由外层含有AlSiTi和Si颗粒的增强层(1)、不含颗粒的中间基体层(2)以及含有初晶Si颗粒的内层(3)三层构成，所述的三层之间通过冶金的方式结合。

4.一种权利要求3所述的颗粒增强铝硅钛合金气缸套的铸件毛坯的制造方法，包括液态材料的熔制和离心铸造，其特征在于：缸套基体材料选用Al，并在液态Al合金中加入Si和Ti形成Al-Si-Ti合金，其中，Si含量为15-24wt.％，Ti含量为6-12wt.％，以及少量的Cu、Mg，Ni，其余为Al。液态材料浇注进模具后，在离心铸造筒状铸件凝固过程中形成初生AlSiTi颗粒和初晶Si颗粒，初生AlSiTi颗粒向筒状铸件的外层运动，部分初晶Si颗粒在AlSiTi颗粒的推动下向外层运动，部分初晶Si颗粒向内层运动。离心铸造过程中，转速为1000 5000rpm，浇注温度为700-950℃，模具预热温度为150-450℃。

5.一种权利要求3所述的颗粒增强铝硅钛合金气缸套的铸件毛坯的机械加工方法，其特征在于：对离心铸造制备的缸套铸件毛坯按缸套几何尺寸要求进行车削加工，内孔加工量为1-6mm，以去除铸件毛坯中中间基体层(2)以及内层的初晶Si颗粒层(3)，从而在颗粒增强层(1)中获得含有初生AlSiTi和Si颗粒的铝硅钛合金气缸套，在缸套内表面暴露出铸件外层颗粒增强层(1)中的初生AlSiTi和Si颗粒，得到缸套耐磨表面。

6.一种权利要求1和5所述的颗粒增强铝硅钛合金气缸套与铝缸体的组合成形方法，其特征在于：在压力铸造铝合金缸体时将机加工后的颗粒增强铝硅钛合金气缸套镶铸在铝缸体中，铝缸套与铝缸体通过压力铸造得到它们的组合成形体，结合处为冶金结合。

7.一种权利要求6所述的颗粒增强铝硅钛合金气缸套与铝合金缸体的组合成形体的机械加工方法，其特征在于：对组合成形体按几何尺寸要求进行机械加工，对组合成形体的缸套内表面进行粗车、精车，车削加工厚度为0.5-2.0mm，然后珩磨、抛光处理，最后装配活塞、活塞环及其它零件，得到全铝合金发动机。