[发明专利]用于内燃机气缸的镍基涂层材料及其制备方法和内燃机气缸

说明书

本发明公开了一种用于内燃机气缸的镍基涂层材料及其制备方法和内燃机气缸，用于内燃机气缸的镍基涂层材料的组分及各组分质量百分比如下：钼：1%~40%；余量为镍基合金，总计100%。用此涂层材料形成的表面具有很好的耐腐蚀性能、极佳的硬度和特别在不同温度区域同时具有极佳的摩擦性质。

技术领域

本发明涉及一种用于内燃机气缸的镍基涂层材料及其制备方法和内燃机气缸。

背景技术

目前，随着人们节能减排意识的提高，汽车轻量化成为汽车行业关注能源问题的重要方法之一。使用铝合金发动机代替原有的铸铁发动机降低了整车的重量，减少了燃油的消耗和废气的排放，但是随之而来的问题是发动机气缸机械强度和耐磨性不够，不能够满足使用要求，使用热喷涂技术制备高强度、耐磨性优良的涂层可以解决这些问题。发动机气缸套的耐磨性能是衡量一台发动机运行可靠性和持久性的重要依据，降低活塞与缸体之间的摩擦系数，是实现发动机的可靠性与延长其使用寿命的关键因素。

作为用于气缸运行表面的可能材料，以前已知可使用钛酸铁(FeTiO₃)，也被称为钛铁矿。在公告号为UA74987C2的乌克兰专利中已提出通过热喷涂方法形成耐腐蚀涂层的钛铁矿喷涂材料。在申请号为WO2004/106711的国际申请专利中，申请人提出用钛铁矿部分地与其他金属陶瓷材料和/或氧化物组合作为超负荷发动机气缸运行表面涂层所用的喷涂材料。然而，这些涂层不是为高强波动温度负荷增加摩擦需要设计的，而主要是为了改善涂覆表面的硬度和耐腐蚀性设计的。在公告号为CN 102086499 B的中国专利中，申请人提出一种包含ZnO固体润滑剂的喷涂材料，但锌材料对人体和环境具有一定的危害性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种用于内燃机气缸的镍基涂层材料，用此涂层材料形成的表面具有很好的耐腐蚀性能、极佳的硬度和特别在不同温度区域同时具有极佳的摩擦性质。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种用于内燃机气缸的镍基涂层材料，它的组分及各组分质量百分比如下：

钼：1％～40％；

余量为镍基合金，总计100％。

进一步，所述镍基合金的化学成分及其质量百分比为：

Cr：8～13％；

B：0.5～4％；

Si：0.5～4％；

Fe：5～15％；

余量为N i，总计100％。

进一步，镍基涂层材料的组分及各组分质量百分比如下：

钼：20％；

镍基合金：80％。

进一步，镍基涂层材料的组分及各组分质量百分比如下：

钼：30％；

镍基合金：70％。

本发明还提供了一种内燃机气缸，它具有以上镍基涂层材料制成的喷涂涂层。

本发明还提供了一种用于内燃机气缸的镍基涂层材料的制备方法，方法的步骤中含有：

将各质量百分比的组分混合后球磨或研磨。

进一步，方法的步骤具体为：

按各质量百分比称量镍基合金粉末和钼粉末，并放入研磨罐中混合研磨。

进一步，方法的步骤具体为：

按各质量百分比称量镍基合金粉末和钼粉末并混合，得到混合粉末；