[发明专利]气缸套、气缸套的制备工艺及应用该气缸套的发动机

说明书

本发明公开了一种气缸套、气缸套的制备工艺及应用该气缸套的发动机，制备工艺包括铸造工艺和机加工工艺，原料经铸造工艺获得毛坯，毛坯经机加工工艺获得中高速柴油发动机用气缸套，机加工工艺中包括离子氮化的步骤；离子氮化步骤具体如下：将气缸套放入氮化炉中，对氮化炉进行抽真空，向氮化炉内通入氨气，氨气流量为0.3～0.4m3/h,在480～500℃时保温12小时，最后对气缸套冷却出炉。本发明提供的气缸套的制备工艺，通过对气缸套的表面进行离子氮化处理，缩短生产周期，降低了产品的变形率，气缸套抗拉强度大，且具有合适的硬度。本发明的气缸套在船舶的柴油发动机上得到广泛的应用。

技术领域

本发明涉及发动机零部件领域，尤其涉及一种气缸套、气缸套的制备工艺及应用该气缸套的发动机。

背景技术

气缸套是发动机的心脏部件，其内表面与活塞顶部、活塞环、气缸盖底面一起构成了发动机的燃烧室，并引导活塞、活塞环的往复直线运动和向外传递热量，所以气缸套内表面既是装配表面又是工作表面，其加工质量的优劣直接影响到发动机的转配性能、使用性能和可靠性。气缸套内表面的加工技术也是气缸套机加工的核心技术之一。

对气缸套而言，影响其综合性能的主要因素是气缸套材质和内表面网纹参数值。内表面网纹参数值主要影响气缸套的储油性能，即气缸套-活塞环摩擦副之间的润滑程度。为克服气体的高压、活塞的侧推力、高温气体的热应力和活塞环的摩擦作用，气缸套材料必须具有高的结构强度、高的热疲劳强度和优良的耐磨性，尽量避免缸套变形、失圆、疲劳破坏、破碎断裂等其他形式的失效现象。

中国专利库公开了一种铸铁气缸套的表面处理工艺 (CN201110170963.2)，其公开了一种铸铁气缸套的表面处理工艺。将铸铁气缸套进行气体渗氮以及气体软氮化处理。该发明的表面处理工艺获得的铸铁气缸套不仅能够满足渗氮层硬度、深度要求，而且渗氮珩磨后还能保证工件内表面网纹要求，且无脆化崩脱现象。然而，这种表面处理方法存在着生产周期长、污染严重、产品变形大和产品合格率低等问题，而且由于需要加大渗氮后内孔的磨削量，因此将渗氮层最最硬、耐磨、最具有防腐能力的表层已经磨掉，气缸套的结构强度大大降低。

公开于该背景技术部分的信息仅仅指在增加对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种气缸套、气缸套的制备工艺及应用该气缸套的发动机。

本发明的目的采用以下技术方案实现：

一种气缸套的制备工艺，包括铸造工艺和机加工工艺，原料经所述铸造工艺获得毛坯，所述毛坯经所述机加工工艺获得中高速柴油发动机用气缸套，所述机加工工艺中包括离子氮化的步骤。

进一步的，所述离子氮化步骤具体如下：将气缸套放入氮化炉中，对所述氮化炉进行抽真空，向所述氮化炉内通入氨气，氨气流量为 0.3～0.4m³/h，在480～500℃时保温12小时，最后对所述气缸套冷却出炉。

进一步的，所述气缸套在进行离子氮化步骤之前需进行清洗操作，采用汽油将所述气缸套的内孔和外圆清洗干净，确保表面无油污、锈斑和毛刺。

进一步的，所述机加工工艺包括如下步骤：

粗车，采用机夹刀车所述毛坯的外圆、端面，并割断取样圈。

粗镗，采用镗刀镗所述毛坯的内孔。

精镗，采用镗刀对所述毛坯的内孔进行精镗处理。

时效处理，对所述毛坯进行去应力退火。

粗珩，采用珩磨机对所述毛坯进行内孔表面的处理。

精车，采用机夹刀对所述毛坯的外圆及端面进行精车处理。