[发明专利]一种气缸套内衬及其制备方法

说明书

本发明公开了一种气缸套内衬及其制备方法，内衬各组分的质量百分比为：Si:4‑7％，Zn:2‑4％，Cr:1‑3％，Sr:0.2‑0.5％，C:0.4‑0.7％，Mo：0.2‑0.5％，Mn:0.4‑0.8％，Sn:0.5‑0.9％，余量为铝；采用离心铸造方式制造气缸套内衬，减少了工序的复杂性，降低了生产成本，且使用的原料对环境基本无污染，效果突出，接着通过低温回火，使此材料凸显出它的强度高、冲击韧性高、耐磨的优越性，制作的气缸套内衬耐磨性好、强度高、冲击韧性高；制备方法简单、稳定。

技术领域

本属于发动机气缸套技术领域，具体涉及一种气缸套内衬及其制备方法。

背景技术

气缸套是汽车发动机中广泛应用的零件，它的功用主要有密封、导热、以及与活塞环形成滑动面，是发动机的核心零部件之一，目前其材质多为普通碳钢或合金中碳钢做外衬，内衬为高铬(Cr＞13％)白口铸铁，该类气缸套内衬主要是依靠熔炼和热处理形成回火马氏体加碳化物来满足强度、耐磨性的要求，冲击韧性较差，例如：日本栗本铁工含铬10-15％的CI×ZL型号的球磨机衬板的性能：抗拉强度Rm＞750MPa、冲击韧性ak＞4J/cm2。目前，国内外的双金属缸套内衬铸铁产品几乎都是高铬白口铸铁，随着泥浆泵的发展，内衬材料的强度、耐磨的要求更高，因此开发泥浆泵高强度耐磨内衬材料是一个急需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气缸套内衬及其制备方法，制作方法简单、稳定。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种气缸套内衬，内衬各组分的质量百分比为：Si:4-7％，Zn:2-4％，Cr:1-3％，Sr:0.2-0.5％，C:0.4-0.7％，Mo：0.2-0.5％，Mn:0.4-0.8％，Sn:0.5-0.9％，余量为铝。

一种气缸套内衬的制备方法，具体包括以下步骤：

S1、按气缸套组成成分质量百分比进行配料；

S2、在模具内均匀喷散涂料，待涂料干燥后，将模具移至氮气保护室；

S3、将步骤S1中的配料倒入中频感应电炉中进行熔炼，熔融状态铝硅钛合金出炉温度为700-750℃；将熔融状态铝硅钛合金倒入模具中，采用离心铸造的方式铸造成气缸套内衬，留0.8mm余量；

S4、将内衬送入中性炉中，保温，然后淬入淬火液，保温120-200min；

S5、淬火后的内衬放入等温油炉中回火，回火时间为5-8h。

进一步，步骤S4所述的中性炉的温度为500-550℃。

进一步，步骤S4所述的淬火液按质量百分数计由以下组分组成：环氧丙烷共聚醚15-20％、聚氨酯树脂5-10％、四丁基硫酸氢铵6-10％、丙三醇3-6％、硬脂酸锌0.5-1.5％、硝酸铝0.2-0.5％，余量为水。

进一步，所述的淬火液的制备方法为:先将环氧丙烷共聚醚、聚氨酯树脂、四丁基硫酸氢铵和丙三醇一并倒入水浴搅拌器中，水浴温度为75-90℃，搅拌均匀后将剩余组分全部加入到水浴搅拌器内，继续搅拌2-4h，接着放入均质器中进行均质乳化5-8min，即得淬火液。

进一步，步骤S4所述的淬火液的温度为110-130℃。

进一步，步骤S5所述的等温油炉的温度为110-120℃。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种气缸套内衬及其制备方法，采用离心铸造方式制造气缸套内衬，减少了工序的复杂性，降低了生产成本，且使用的原料对环境基本无污染，效果突出，接着通过低温回火，使此材料凸显出它的强度高、冲击韧性高、耐磨的优越性，制作的气缸套内衬耐磨性好、强度高、冲击韧性高；制备方法简单、稳定。