[发明专利]一种柴油机用耐磨气缸套及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种柴油机用耐磨气缸套及其制备工艺，涉及柴油机配件技术领域。本发明包括气缸套基体，气缸套基体外表面喷涂有过渡层，过渡层上喷涂有耐磨层；过渡层主要成分的重量百分比如下：Mo：55～68％，Ni：15～23％，Cu：15～18％，B：0.08～0.1％；耐磨层为采用等离子法喷涂的Cr₂O₃层。本发明通过在气缸套基体外表面复合有过渡层、耐磨层，提高气缸套的耐磨性，过渡层采用的含钼材料，降低成本，且钼的导热性能好，有效的降低气缸套的热负荷，耐磨层采用陶瓷材料，有效的减少摩擦和磨损，提高内燃机的寿命。

技术领域

本发明属于柴油机配件技术领域，特别是涉及一种柴油机用耐磨气缸套及其制备工艺。

背景技术

气缸套是发动机的重要组成部分，其性能直接影响发动机的整体性能，甚至影响到机器的性能。气缸套内孔与活塞直接接触并且往复摩擦，产生高压和高温，气缸套是发动机中处于最为恶劣工况下工作的部件，不但承受强大的机械负荷和热负荷，同时受着润滑条件的种种限制，因此气缸套的使用寿命基本上决定了发动机的大修期限。

加工工艺要求具有极其严格的工艺参数，气缸套的工作具有较为苛刻的环境要素，如果在选择气缸套加工工艺时不重视这些要素，非但不能提高气缸套的使用寿命，相反会加剧气缸套的磨损，现提供一种柴油机用耐磨气缸套及其制备工艺，延长气缸套的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柴油机用耐磨气缸套及其制备工艺，通过调整气缸套组成材料，调节各原材料的添加量，提高气缸套的耐磨性及耐热性，完善气缸套的使用性能。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种柴油机用耐磨气缸套，包括气缸套基体，所述气缸套基体外表面喷涂有过渡层，所述过渡层上喷涂有耐磨层；所述气缸套基体各成分的重量百分比如下：C：3.15～3.85％，Si：1.5～1.65％，Mn：0.75～0.95％，S：0.025～0.05％，P≦0.05％，Cu：0.7～0.9％，Ni：0.6～0.85％，Mo：0.8～1.5％，Cr：2～2.8％，V：1.9～2.8％，Ti：0.25～0.35％，其余为Fe；所述过渡层主要成分的重量百分比如下：Mo：55～68％，Ni：15～23％，Cu：15～18％，B：0.08～0.1％；所述耐磨层为采用等离子法喷涂的Cr₂O₃层。

进一步地，所述过渡层通过等离子喷涂机均匀的喷涂至气缸套基体外表面，所述等离子喷涂机的送粉速度为10～13g/min。

进一步地，所述过渡层的厚度为0.25～0.45mm，镀层孔隙率≦10％，孔隙尺寸40μm。

进一步地，所述耐磨层的厚度为0.3～0.5mm。

一种柴油机用耐磨气缸套的制备工艺，包括如下步骤：

SS01：配料，根据气缸套基体各成分的重量百分比，对C、Si、Mn、S、P、Cu、Ni、Mo、Cr、V、Ti、Fe进行气缸套基体配料；根据过渡层主要成分的重量百分比，对Mo、Ni、Cu、B进行过渡层钼基粉末配料，并保证钼基粉末的粒度为300～450目；SS02：铸造，将步骤SS01中的原料加热至熔融状态，将熔融状态的原料注入离心铸造装置中，生产气缸套毛坯件；SS03：对气缸套毛坯件进行喷丸处理，喷丸时间为5～8min，获得气缸套基体；SS04：设定等离子喷涂机的芯轴转数速300r/min，将钼基粉末均匀的喷涂至气缸套基体外表面；SS05：将步骤SS04中获得的工件加热至90～110℃，并装夹在夹具上做匀速圆周运动；SS06：采用等离子设备在步骤SS05的工件外表面上喷涂0.3～0.5mm厚的Cr₂O₃层，制得气缸套。

本发明具有以下有益效果：