[实用新型]DLC复合涂层气缸套

说明书

技术领域

本实用新型属于气缸套生产技术领域，特别涉及一种DLC复合涂层气缸套。

背景技术

气缸套是发动机的重要核心零件之一，处于发动机的“心脏”部位，气缸套与活塞、气缸盖共同组成密闭的气缸工作空间。在气缸套的运行过程中，与活塞环发生摩擦，容易发生早磨现象，且缸套在长时间运行之后，容易发生穴蚀现象，虽然目前可以通过改变材质的方法，来提高耐磨性和耐蚀性，但很有限，仍然无法满足发动机高功率和高排放的要求。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种可提高气缸套耐磨性和耐腐蚀的DLC复合涂层气缸套。

为实现上述目的，本实用新型提出以下技术方案：DLC复合涂层气缸套，包括气缸套本体，所述气缸套本体的内壁设有Si-C过渡层，Si-C过渡层内壁设有DLC涂层。

所述Si-C过渡层为三甲基硅烷气体采用气相沉积技术涂覆沉积在气缸套本体的内表面，Si-C过渡层的厚度为2um。

所述DLC涂层为碳氢气体采用气相沉积技术涂覆沉积在Si-C过渡层的内表面，DLC涂层厚度为3.5-5um。

“DLC”是英文“DIAMOND-LIKE CARBON”（类金刚石镀膜）的缩写。DLC是一种由碳元素构成、在性质上和钻石类似，同时又具有石墨原子组成结构的物质。DLC是一种非晶态薄膜，由于具有高硬度和高弹性模量，低摩擦因数，耐磨损以及良好的真空摩擦学特性，很适合于作为耐磨涂层。 

采用上述技术方案，Si-C过渡层可以保证DLC与气缸套内表面之间有很好的结合力。与没有DLC涂层的气缸套相比，本实用新型气缸套表面的硬度可达到1500HV，气缸套表面的摩擦系数降低了19%，经过中性盐雾试验表明，有涂层的气缸套相比没有涂层的气缸套，腐蚀失重率降低了15%，而且在发动机满负荷运行的条件下，运行速度从1000到1400rpm，燃油消耗减少了2.5%，间接地减少了气体排放，并且DLC涂层气缸套和没有DLC涂层的气缸套相比，对气缸套表面的绗磨粗糙度的控制没有多大影响。

本实用新型简单易行，应用气相沉积对气缸套内表面上进行镀膜以提高气缸套的耐磨性和抗穴蚀性，本实用新型不仅可以应用于气缸套的内表面，也可以应用于湿式气缸套的外表面水道部分，充分满足现代发动机的要求，应用前景广阔。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1当中A处的放大图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型的DLC复合涂层气缸套，包括气缸套本体1，气缸套本体1的内壁设有Si-C过渡层2，Si-C过渡层2内壁设有DLC涂层3。

Si-C过渡层2为三甲基硅烷气体采用气相沉积技术涂覆沉积在气缸套本体1的内表面，Si-C过渡层的厚度为2um。

DLC涂层3为碳氢气体采用气相沉积技术涂覆沉积在Si-C过渡层2的内表面，DLC涂层3厚度为3.5-5um。

本实用新型的生产工艺采用以下步骤：

（1）、把工件放入密闭室，对密闭室抽真空，使密闭室内的气压达到14毫托；

（2）、向密闭室内充入Ar气，并在工件上加载4KV的脉冲负偏压，由于工件表面为阴极，工件表面不断向外释放电子，电子与Ar原子发生碰撞使其电离，这时整个密闭室内部都充满了内置阴极管放电等离子体，Ar带正电，受到工件的吸引加速轰击表面，实现等离子体清洗工件表面；

（3）、向密闭室中充入三甲基硅烷气体，在工件内表面先形成2um的Si-C过渡层；

（4）、向密闭室中通入碳氢气体，就可以在工件内表面形成DLC涂层，DLC涂层厚度为3.5-5um，该DLC涂层为ta-C纯碳薄膜或薄膜a-C:H: X。

步骤（4）中的碳氢气体为乙炔或甲烷。

步骤（4）中的X是金属元素或非金属元素。所述非金属元素为Si、O或N元素。

上述工件即为气缸套本体1，DLC涂层3致密，通过Si-C过渡层2与气缸套1之间有着良好的结合力。

本实施例并没有对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。