[发明专利]一种缸套内表面处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及缸套技术领域，尤其涉及一种缸套内表面处理方法。

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。

缸套质量的髙低对发动机的振动、活塞加速磨损、漏气、烧机油和燃烧效率等主要指标有直接的影响，目前的绝热陶瓷缸套，气缸套内表面涂覆碳化硅，镀硬铬，电沉积镍磷合金，热喷涂耐磨合金，表面渗碳以及激光相变硬化等技术，但这些处理工艺大多技术复杂，成本髙，变形大，成品率及生产率低。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种缸套内表面处理方法，具体技术方案如下：

一种缸套内表面处理方法，包括以下步骤：

步骤一、初共渗

缸套在300~350℃预热后，送入盐浴池中进行盐浴共渗处理，盐浴温度为510~520℃，盐浴中氰酸根的质量浓度为30~40%，共渗90~100分钟，盐浴共渗处理后清洗，去除缸套共渗后表面的盐及碳；

步骤二、二次共渗

在经过步骤一处理后的缸套内表面均匀涂抹一层共渗剂，然后将缸套置于机床托辊上，再将等离子炬喷嘴插入缸套内部，缸套在水平托辊的带动下作定轴旋转运动，等离子炬喷嘴作往复直线运动，在被处理的缸套内表面扫描出螺旋状硬化带，即完成二次共渗过程。

作为上述技术方案的改进，所述共渗剂由碳化硼粉、氮化硼粉、石墨烯粉、氟硼酸钾、稀土硅铁合金粉、机油混合均匀制成。

作为上述技术方案的改进，所述共渗剂中碳化硼粉、氮化硼粉、石墨烯粉、氟硼酸钾、稀土硅铁合金粉、机油的质量配比为（33~36）:（56~60）:（3~3.5）:（1.1~1.3）:（5.8~6.3）:（120~130）。

作为上述技术方案的改进，所述稀土硅铁合金粉由硅铁、稀土铈、稀土钐、钙、生铁按照质量比（39~41）:（1.2~1.5）:（2.3~2.5）:（0.2~0.3）:（47~49）的比例配料经高温熔融制成合金再经过粉碎制成。

作为上述技术方案的改进，所述稀土硅铁合金粉的粒径小于0.5μm。

作为上述技术方案的改进，所述碳化硼粉的粒径小于0.5μm。

作为上述技术方案的改进，所述氮化硼粉的粒径小于0.5μm。

作为上述技术方案的改进，所述石墨烯粉的粒径小于0.5μm。

本发明的有益效果：缸套经过本发明所述缸套内表面处理方法处理后，其具有优异的耐磨性能，相对于传统缸套，其耐磨性提高了29.8%~32.2%，配副活塞环耐磨性提高了24.7%~26.3%。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

步骤一、初共渗

缸套在300~350℃预热后，送入盐浴池中进行盐浴共渗处理，盐浴温度为510~520℃，盐浴中氰酸根的质量浓度为30~40%，共渗90~100分钟，盐浴共渗处理后清洗，去除缸套共渗后表面的盐及碳；

步骤二、二次共渗

在经过步骤一处理后的缸套内表面均匀涂抹一层共渗剂，然后将缸套置于机床托辊上，再将等离子炬喷嘴插入缸套内部，缸套在水平托辊的带动下作定轴旋转运动，等离子炬喷嘴作往复直线运动，在被处理的缸套内表面扫描出螺旋状硬化带，即完成二次共渗过程。

其中，所述共渗剂由33重量份粒径小于0.5μm的碳化硼粉、56重量份粒径小于0.5μm的氮化硼粉、3重量份粒径小于0.5μm的石墨烯粉、1.1重量份的氟硼酸钾、5.8重量份粒径小于0.5μm的稀土硅铁合金粉、120重量份的机油混合均匀制成。所述稀土硅铁合金粉由硅铁、稀土铈、稀土钐、钙、生铁按照质量比39:1.2:2.3:0.2:47的比例配料经高温熔融制成合金再经过粉碎制成。

按NJ127-2001《气缸套、活塞环快速磨损试验方法》的规定，与不作初共渗和二次共渗处理的同类型缸套作对比：经过本发明所述初共渗和二次共渗处理的缸套具有优异的耐磨性能，与不作初共渗和二次共渗处理的缸套相比，其耐磨性提高了31.7%，配副活塞环耐磨性提高了26.3%。

实施例2