[发明专利]一种船用气缸套的表面淬火工艺

说明书

技术领域

本发明属于金属热处理技术领域，尤其是一种船用气缸套的 表面淬火工艺。

背景技术

目前，国内发动机气缸套材质主要有：高磷铸铁、硼铸铁、 钒钛铸铁、合金铸铁等，发动机使用一段时间后，由于缸套内壁 与活塞环相对磨损，使之配合间隙增大，造成气缸中高压气体向 曲轴箱漏气，使之功率下降，机油变质，降低了润滑效果，产生 了早期磨损，同时由于缸套内壁与活塞环配合间隙增大，使之机 油上窜，增大了排放的污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术中的不足，提 供一种淬火效率高、淬火效果好的船用气缸套的表面淬火工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种船用气缸套的表面淬火工艺，包括以下步骤：

(1)用有机溶剂对气缸套进行清洗，除去气缸套表面的油脂、 油污，用风机吹干表面溶剂；

(2)将步骤(1)中处理后的气缸套装入热处理炉，升温至 880-890℃，碳势为0.1％，并保温1-1.5h；然后冷却至400-420℃ 进入盐浴炉，保温2.5-3h；

(3)将步骤(2)中处理后的气缸套进入淬火油中进行一次 淬火，保持温度110-120℃，并搅拌淬火油；

(4)将步骤(3)中处理后的气缸套用汽油清洗干净，在气 缸套表面喷涂一层磷酸锰，磷酸锰层的厚度为0.3-0.6mm；

(5)将步骤(4)中处理后的气缸套置于激光强化加工系统 中，采用激光进行表面淬火，激光器的输出功率P为600-1500W， 扫描速度v为7-35mm/s，光斑直径D为3-5mm。

进一步的，所述步骤(4)中磷酸锰层的厚度为0.5mm。

进一步的，所述步骤(5)中激光器的输出功率P为1200W， 扫描速度v为15mm/s，光斑直径D为4.5mm。

进一步的，所述气缸套的淬火的深度为3-3.5mm。

进一步的，所述气缸套的淬火的深度为3.2mm。

进一步的，包括以下步骤：

(1)用有机溶剂对气缸套进行清洗，除去气缸套表面的油脂、 油污，用风机吹干表面溶剂；

(2)将步骤(1)中处理后的气缸套装入热处理炉，升温至 885℃，碳势为0.1％，并保温1.2h；然后冷却至410-415℃进入 盐浴炉，保温2.8h；

(3)将步骤(2)中处理后的气缸套进入淬火油中进行一次 淬火，保持温度110-120℃，并搅拌淬火油；

(4)将步骤(3)中处理后的气缸套用汽油清洗干净，在气 缸套表面喷涂一层磷酸锰，磷酸锰层的厚度为0.5mm；

(5)将步骤(4)中处理后的气缸套置于激光强化加工系统 中，采用激光进行表面淬火，激光器的输出功率P为1200W，扫 描速度v为15mm/s，光斑直径D为4.5mm。

采用本发明的技术方案的有益效果是：

本发明的船用气缸套的表面淬火工艺有效降低了零件生产成 本，提高了合格率；本工艺方法是在经过前期大量工艺试验摸索 最终确定的，并在随后进行了多炉批试生产验证，气缸套热处理 后的高倍组织，机械性能等指标完全能够满足材料及工艺标准要 求。

本发明的表面淬火工艺，淬火后易拆分，提高产品合格率， 节约设备维修成本，减轻工人劳动强度，提高生产效率。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

一种船用气缸套的表面淬火工艺，包括以下步骤：

(1)用有机溶剂对气缸套进行清洗，除去气缸套表面的油脂、 油污，用风机吹干表面溶剂；

(2)将步骤(1)中处理后的气缸套装入热处理炉，升温至 880℃，碳势为0.1％，并保温1h；然后冷却至400℃进入盐浴炉， 保温2.5h；

(3)将步骤(2)中处理后的气缸套进入淬火油中进行一次 淬火，保持温度110℃，并搅拌淬火油；

(4)将步骤(3)中处理后的气缸套用汽油清洗干净，在气 缸套表面喷涂一层磷酸锰，磷酸锰层的厚度为0.3mm；

(5)将步骤(4)中处理后的气缸套置于激光强化加工系统 中，采用激光进行表面淬火，激光器的输出功率P为600W，扫描 速度v为7mm/s，光斑直径D为3mm。