[发明专利]用高压压铸铸造的气缸体的热处理

说明书

相关申请的引用

本申请要求了2011年12月6日在韩国知识产权局申请的韩国专利申请号为10-2011-0129698的优先权，该申请的全部内容在此作为参考。

技术领域

本发明涉及内燃机的气缸体，更具体的，本发明涉及高压铸件的热处理方法。

背景技术

汽车发动机的气缸体一般采用砂型铸造方法、重力铸造方法、低压铸造方法或高压铸造方法来制造。

采用砂型铸造方法和重力铸造方法制造由铸铁或铝合金材料制造的气缸体一般使用来自重力和进料设备的压力。在砂型铸造方法中，周期时间一般在30到60秒(即非常低的特性)。砂型铸造方法可以用于成形并底切几乎任意的材料。然而，砂型铸造较为复杂，且在最初需要花费很大的投资成本来建设备。

低压铸造一般施加0.15到0.5巴的压力，周期时间一般大约是600秒。因此，尽管其回收率非常高，但是低压铸造需要很长的时间周期，从而会减慢整个操作。

高压铸造方法一般使用大约400到1000巴的压力，周期时间是50到150秒。尽管高压铸造工艺的生产率高、生产规模大，且减少了重量，但是内部气泡会破坏轴颈部分的刚性，特别是当汽油发动机增加输出时。

因此，采用高压铸造方法生产的产品与低压铸造和重力铸造所生产的产品具有不同的内部气孔。其结果，不能使用热处理固溶。也即是，当热处理固溶运用到高压铸造产品上时，可能会在产品内产生气泡。然而，通过进行热处理固溶，制造者能够改善铝合金产品的硬度。因此，有必要开发出一种由高压铸造制成的铝合金产品的热处理工艺，使之不会在产品内部产生气泡。

上述背景技术部分披露的信息仅用于加强对本发明背景技术的理解，因此，可能会包括不构成在本国对本领域技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明致力于提供一种气缸体的热处理方法，其具有施加优化的固溶热处理和时效处理来改善强度和耐用性的优势。

根据本发明的典型的实施例中的高压铸造气缸体的热处理方法，包括将气缸体加热到固溶热处理温度，在440℃到460℃范围的固溶热处理温度内处理气缸1到2个小时，对气缸体淬火然后时效处理。

在某些典型的实施例中，高压铸造可以是压力铸造方法，且在固溶热处理温度的加热时段可以是1.5到2小时。

淬火阶段的淬火温度可以在65℃到90℃之间。在气缸体淬火之后，气缸体可以在150℃到200℃的温度范围内时效处理2到5小时。气缸体的材料可以为铝合金(ADC10)。

根据本发明的典型的实施例中的高压铸造气缸体的热处理方法，有利地改善了热处理后的气缸的强度和耐用性，从而减少了内燃机气缸体的重量。同时，该热处理方法可以广泛用于高压铸造制造的气缸。

附图说明

图1示出了根据本发明的典型实施例中的气缸体的热处理方法的工艺。

图2示出了根据本发明的典型实施例中的气缸体的固溶热处理和时效的热处理工艺。

图3示出了根据本发明的典型实施例中的气缸体的时效处理的硬度(刚度)变化。

具体实施方式

下文中，将参考附图来说明本发明的典型实施例中高压铸造的气缸体的热处理方法。

在此使用的术语仅是用于描述特定的实施例，而不构成对本发明的限定。除非文中有明确规定，在此使用的单数形式的“一个”和“该”也包括复数形式。还应当理解，本说明书中使用的术语“包括”和/或“包含”指的是所述的特征、整数、步骤、操作、部件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组合。在此使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列举的项目的任意和所有的组合。

除非明确说明或从本文中明显得出，在此使用的术语“约”理解为在本领域的正常误差范围内，例如在2的平均标准误差范围内。“约”可以理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％的范围内。除非本文中明确排除，在此提供的所有数字值都可以由术语“约”进行修饰。

图1示出了根据本发明的典型实施例中的气缸体的热处理方法的工艺。如图1所示，根据本发明的一个典型实施例中的高压铸造气缸体的热处理方法，包括将高压铸造气缸体加热到固溶热处理温度(S10)，在440℃到460℃的温度范围内的固溶热处理温度下处理气缸体1到2个小时(S20)，对气缸体进行淬火，然后对其进行时效处理(S30)。气缸体的材料可以是例如日本工业标准(JIS)的标准铝合金ADC10。