[发明专利]一种基于内表面涂层的铸铁缸套的制备方法

说明书

本发明公开一种基于内表面涂层的铸铁缸套的制备方法，通过在模具的内壁涂覆有经过配方优化的涂料制成涂层，采用离心铸造的方式铸造成铸件，再将将铸件采用氯化氢乙醇溶液与进行超声波处理，然后采用高速喷砂方式对铸件的内壁进行粗化处理，最后利用共渗剂进行共渗处理制成共渗层。该铸铁缸套的成品率高达96.3~97.2%，与市场上同类型的传统缸套对比，本发明所述铸铁缸套的耐磨性提高了33.9~35.1%，能有效地延长其使用寿命。

技术领域

本发明涉及缸套技术领域，尤其涉及一种基于内表面涂层的铸铁缸套的制备方法。

背景技术

缸套就是气缸套的简称，它镶在缸体的缸筒内，与活塞和缸盖共同组成燃烧室。缸套分为干缸套和湿缸套两大类。背面不接触冷却水的气缸套叫干缸套，背面和冷却水接触的气缸套是湿缸套。干缸套厚度较薄、结构简单、加工方便。湿缸套直接接触冷却水，所以有利于发动机的冷却，有利于发动机的小型轻量化。

目前，传统的缸套生产成本较高，磨合时间长，咬合力差，使用寿命短，并难以满足高性能节能环保发动机对于缸套强度和耐磨性及成本的要求。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供咬合力好、使用寿命长、耐磨性好的基于内表面涂层的铸铁缸套的制备方法。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种基于内表面涂层的铸铁缸套的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、制备涂料

将硅微粉、钠基膨润土、高铝矾土、硬脂酸钠、苯并噁嗪树脂、氯化铜加入碾轮式混砂机中，混碾25~30分钟；将碾压好的物料倒入搅拌桶中，加入水后以200~230转/分的转速搅拌3~4小时，即制得涂料；

步骤二、制备铁水

按如下化学成分百分含量进行配料C:3.0％~3.2％，Si:2.5％~3.0％，S:≤0.1％，P:≤0.2％，Cr:0.5％~0.6％，Ni:0.1％~0.2％，Mo:0.2％~0.3％，Cu:0.4％~0.5％，Ti:≤0.03％，稀土硅铁合金孕育剂:0.8%，其余为Fe，将上述配料倒入中频感应电炉中进行熔炼，铁水出炉温度为1450~1480℃；

步骤三、浇铸

在模具的内壁涂覆涂料制成涂层，涂层厚度为0.5~0.7mm，之后将铁水倒入模具中，采用离心铸造的方式铸造成铸件，铸件冷却至室温脱模；

步骤四、表面处理

将铸件浸入氯化氢乙醇溶液中，然后进行超声波处理，所使用超声波频率35~40KHz，处理时间30分钟，处理后的铸件立即使用110~120℃的热风吹20~30分钟；然后采用高速喷砂方式对铸件的内壁进行粗化处理，粗化后铸件内壁的表面粗糙度为50~250μm；在粗化后铸件内壁均匀涂抹一层共渗剂，然后使用等离子体火炬在铸件的内壁制成共渗层；

步骤五、在铸件外表面的两端车环形槽体，环形槽体的槽深在0.1~0.4mm；

步骤六、在铸件外表面的中间部分上旋转喷涂陶瓷材料形成毛刺部，毛刺部的毛刺高度在0.1~0.5mm。

优选地，所述环形槽体呈台阶结构，包括第一环形槽体、第二环形槽体；所述第二环形槽体的深度大于所述第一环形槽体的深度。

优选地，所述第一环形槽体的深度为0.1~0.2mm；所述第一环形槽体的深度为0.2~0.3mm。

优选地，所述孕育剂为稀土硅铁合金孕育剂。

优选地，所述涂料中硅微粉、钠基膨润土、高铝矾土、硬脂酸钠、苯并噁嗪树脂、氯化铜、水的质量比为100:（25~30）:（23~25）:（1.1~1.2）:（33~35）:（1.2~1.3）:（200~220）。