[发明专利]提高船用柴油机气缸套内孔耐磨性的方法及装置

说明书

本发明提供一种提高船用柴油机气缸套内孔耐磨性的方法及装置，包括以下步骤：制作缸套铸件的浇筑型腔；在缸套铸件浇注完成后，在缸套芯铁管内喷水雾，从缸套芯铁管的底部向上吹风，以使缸套芯铁管内的水蒸气排出。水雾冷却装置，它包括进水管和进气管；所述的进水管设有第一竖直段，在第一竖直段的外壁设有多个喷水孔，第一竖直段的底部封堵；所述的进气管设有第二竖直段，在第二竖直段的底部设有向上的返流罩。通过以上方案，能够加快铸态下缸套内孔表面的冷却速度，同时又避免出现离心浇铸中位于缸套内壁的疏松层，确保缸套铸件内孔表面组织的细密、内表面高的强度，最终提高缸套内孔表面耐磨性能。

技术领域

本发明涉及铸造领域，特别是一种提高船用柴油机气缸套内孔耐磨性的方法及装置。

背景技术

低速柴油机气缸套与其运行活塞是一套完整的摩擦副，由于缸套内表面直接与燃烧爆炸接触，工作环境恶劣，所以特别要求缸套内孔表面强度高、组织细密，即对缸套内孔表面的耐磨性提出了很高要求。

为满足缸套内孔表面的特殊要求，在缸套毛坯铸造时，加快铸态下缸套内孔表面的冷却速度是关键。一般采用缸套内孔表面贴冷铁的工艺方案来加快冷却速度，但一方面贴冷铁全靠手工操作，劳动强度大；另一方面冷铁蓄热能力有限，很容易饱和，不能持续加速冷却，特别是对于厚大壁厚的缸套效果很不明显。

中国专利文献CN 102049488 A，提供了一种金属型离心浇铸腔内水雾冷却工艺，提出了一种直接在毛坯内腔喷水雾10秒的方案，能够使气缸套成品的工作面组织致密。但是离心浇铸的工艺较为复杂，因金属模具离心浇铸外壁水冷却，气缸套毛坯结晶过程是外壁单向凝固为主，内孔层是趋于疏松层，内孔机械强度和内孔耐磨性不高，产品成品率不高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种提高船用柴油机气缸套内孔耐磨性的方法及装置，能够进一步提高柴油机气缸套内孔的强度和耐磨性，提高成品率和产品质量。

为解决上述的技术问题，本发明的技术方案是：一种提高船用柴油机气缸套内孔耐磨性的方法，包括以下步骤：

s1、采用缸套砂箱、型砂和缸套芯铁管制作缸套铸件的浇注型腔；

s2、在缸套铸件浇注完成后，在缸套芯铁管内喷水雾，通过以上步骤加速缸套铸件内孔散热，提高缸套铸件内表面组织致密性和强度。

优选的方案中，从缸套芯铁管的底部向上吹风，以使缸套芯铁管内的水蒸气排出。

优选的方案中，喷水雾时间为2.5~4.5小时。

优选的方案中，喷水雾时间为3~3.5小时。

一种用于提高船用柴油机气缸套内孔耐磨性的方法的水雾冷却装置，它包括进水管和进气管；

所述的进水管设有第一竖直段，在第一竖直段的外壁设有多个喷水孔，第一竖直段的底部封堵；

所述的进气管设有第二竖直段，在第二竖直段的底部设有向上的返流罩。

所述的进水管还设有一水平段，水平段的一端与竖直段连通，另一端设有进水接头，喷水孔在第一竖直段的外壁从上到下布置，且沿圆周均布多个喷水孔，喷水孔的直径为0.5~1.5mm。

优选的方案中，所述的进气管成倒“L”形，在进气管的底部向上弯折，并与倒锥形或倒弧形的返流罩连接，返流罩的顶部开放。

优选的方案中，进水管的第一竖直段顶部与扩径的筒体连通，筒体的顶部或侧壁与进水管的水平段连通，进水管的水平段设有进水接头，喷水孔在第一竖直段的外壁从上到下布置，且沿圆周均布多个喷水孔，喷水孔的直径为0.5~1.5mm；

进气管穿过筒体顶部的端盖，第二竖直段的底部从进水管的第一竖直段底部穿出，第二竖直段的底部套接有倒锥形或倒弧形的返流罩，返流罩的顶部开放。