[发明专利]一种高强度等温贝氏体柴油机缸套制备工艺

说明书

本发明公开了一种高强度等温贝氏体柴油机缸套制备工艺，通过预热、高温加热保温、快速降温与盐淬的方法制备含有贝氏体结构的柴油机缸套，相较于添加大量的贝氏体化合金元素，成本有明显降低，同时缸套的材料性能更高，本申请还公开了一种等温贝氏体热处理装置，通过将预热炉、高温炉以及盐淬炉依次设置，并在三者的内部依次设置第一横向传输装置、纵向传输装置与第二横向传输装置，从而对材料进行快速的转移，整个过程十分省人省力，待处理材料不会在外部长时间暴露，从而提升材料自身温度的可控性，从而节约能源，另外快速的对高温材料进行转移，同样能够起到减少能量逸散的效果，从而提升能源利用效率。

技术领域

本发明属于气缸套技术领域，具体涉及一种高强度等温贝氏体柴油机缸套制备工艺。

背景技术

目前国内柴油机缸套多采用贝氏体材质，此材质优点是抗拉强度高，材料硬度高，作为发动机最重要的组成部分，它作为发动机燃烧室具有能承受的冲击强度高、抗暴燃和抗爆缸能力突出等优势。

目前国内柴油机贝氏体缸套基本为铸态贝氏，主要通过添加较高的贝氏体化合金元素：镍铁和钼铁来实现，其极限抗拉强度仅为480MPa，且需要通过添加较多的钼、镍合金，故成本相对较高，另外，现有技术中在通过热处理制备贝氏体材料时，会出现物料转移困难，转移成本高的问题，而物料转移困难会带来能量泄露严重、物料温度不好控制的情况，导致能源浪费，生产环境温度高以及产品质量难以得到保障的情况，为了解决上述问题，本发明提供了以下技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度等温贝氏体柴油机缸套制备工艺，解决以下技术问题：

1、现有技术中贝氏体生产成本高，且极限抗拉伸强度并不能满足大部分的需要；

2、现有技术中在生产等温贝氏体材料时，各设备较为分散，在对待处理物料进行转移时，生产设备的内部热量逸散严重，导致能量损耗严重，而转运困难同样导致在转运过程中，待处理材料会长时间处于未加热状态，从而一方面影响贝氏体的成型质量吗，另一方面造成能量损耗，并导致生产环境温度的提升。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高强度等温贝氏体柴油机缸套制备工艺，包括如下步骤：

第一步，通过金属模离心浇注成型，得到铸造毛坯；

第二步，在空气条件下加热铸造毛坯至300℃-600℃后保温处理2-4h，对铸造毛坯进行预热；

第三步，提升处理温度至700℃-1100℃后，保温处理1-2h后进行降温冷却处理；

第四步，对降温至200℃-400℃的铸造毛坯进行保温盐淬，保温时间为1-3h，得到高强度贝氏体缸套；

第五步，对高强度贝氏体缸套进行打磨处理，得到成品的柴油机缸套。

作为本发明的进一步方案，等温贝氏体柴油机缸套的材质包括以下百分比含量元素：C：2.7％-3.3％；Si：2.7％-3.4％；Mn:0.4％-0.6％；P:≤0.05％；Mo：0.2％-0.4％；Ni：0.3％-0.6％；Ti：≤0.01％。

作为本发明的进一步方案，第三步中降温冷却的具体方法为以每分钟15-90℃的降温速率进行降温。

作为本发明的进一步方案，第二步至第四步是通过等温贝氏体热处理装置来进行的；

等温贝氏体热处理装置包括依次设置的预热炉、高温炉以及淬火炉3；

预热炉与高温炉均为两端开口的结构，且预热炉与高温炉的两端在开口的位置上设置有自动门；

所述预热炉内安装有第一横向传输装置，高温炉内安装有纵向传输装置，淬火炉内安装有第二横向传输装置；