专利名称：一种铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种铝合金汽缸的制造方法，特别涉及一种铝合金镶铝合金套陶瓷汽 缸的制造方法。
背景技术：
目前，大多数发动车汽缸大多采用整体铝合金缸体内镶铸铁套、镀铬汽缸与普通 陶瓷汽缸三种结构形式。使用铝合金缸体内镶铸铁钢套的汽缸，该结构虽然满足正常磨损要求，但对整车 来说，其耐用度不高，总体重量大，特别是散热效果不佳，影响引擎的寿命，甚至影响部分关 键零件之破损；
镀铬汽缸的硬度虽然可以达到要求，但是镀铬工艺对环境污染严重，环保问题突出； 普通陶瓷汽缸，受其材料和压铸工艺的限制，砂孔多，不良品率高，且活塞散热条件不 好，普通铝材膨胀系数又高，长时间的摩擦以及热膨胀的影响会引起缩缸，整体使用寿命同 样不高。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供一种铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸的制造方法。本发明所采取的技术方案是
一种铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸的制造方法，包括以下步骤
1)将铝合金冲压成缸套；
2)在缸套镶入铝合金汽缸体内；
3)去除铝合金缸体上的油、镍；
4)以待处理的缸体作为阳极，使用磷酸处理缸套内壁，提高缸套内壁对陶瓷层的吸 附力；
5)以待处理的缸套作为阴极，使用陶瓷液浸润缸套内壁，使陶瓷液中的镍和SiC固 定在汽缸内壁进行表面处理，使汽缸内壁披覆陶瓷层，所述陶瓷液为水性液体，含有8 15%的SiC、l 5%的硼酸、10 15%的水溶性镍盐；
6)将披覆有陶瓷层的汽缸精密珩磨、冲刷、清洗，得到汽缸。磷酸溶液的质量浓度为15 20%。磷酸溶液的处理时间为10 20min。陶瓷液的温度为50 70°C。披覆陶瓷层表面处理的电流密度为10 15A/dm2。披覆陶瓷层表面处理的电压为10 20V。披覆陶瓷层表面处理的处理的时间为40 80min。对缸套内壁进行表面处理时，全程采用全封闭式循环处理，即将处理液置于PP槽 内，通过隔膜泵将处理液从PP槽吸出，处理液流经汽缸壁时，在电极棒的作用下对汽缸壁内壁进行处理，处理液经隔膜阀回抽到PP槽内。本发明方法制造的铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸，缸套无明显可见砂孔，缸套上的 陶瓷层膜厚仅为0. 04 0. IOmm,硬度可达到HV52(T700，散热性好，其耐用度超过镶铸铁套 汽缸，良品率和使用寿命均高于同等工艺的普通陶瓷汽缸。本发明方法，使用的原料对环境基本没有污染，处理过程为全封闭式处理，无液体 外漏，使用效率高，处理效果好。
图1是本发明汽缸的结构示意图。
具体实施例方式一种铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸的制造方法，包括以下步骤
1)将铝合金冲压成缸套；
2)在缸套镶入铝合金汽缸体内；
3)去除铝合金缸体上的油、镍；
4)以待处理的缸体作为阳极，使用磷酸处理缸套内壁，提高缸套内壁对陶瓷层的吸 附力；
5)以待处理的缸套作为阴极，使用陶瓷液浸润缸套内壁，使陶瓷液中的镍和SiC固 定在汽缸内壁进行表面处理，使汽缸内壁披覆陶瓷层，所述陶瓷液为水性液体，含有8 15%的SiC、l 5%的硼酸、10 15%的水溶性镍盐；
6)将披覆有陶瓷层的汽缸精密珩磨、冲刷、清洗，得到汽缸。磷酸溶液的质量浓度为15 20%。磷酸溶液的处理时间为10 20min。陶瓷液的温度为50 70°C。披覆陶瓷层表面处理的电流密度为10 15A/dm2。披覆陶瓷层表面处理的电压为10 20V。披覆陶瓷层表面处理的处理的时间为40 80min。对缸套内壁进行表面处理时，全程采用全封闭式循环处理，即将处理液置于PP槽 内，通过隔膜泵将处理液从PP槽吸出，处理液流经汽缸壁时，在电极棒的作用下对汽缸壁 内壁进行处理，处理液经隔膜阀回抽到PP槽内。下面结合实施例，参照附图1，进一步说明本发明。实施例1
1)将铝合金冲压得到铝合金缸套；
2)将通过在铝合金缸套外浇铸铝合金，将铝合金缸套镶入汽缸体内；
3)将镶铝合金缸套的铝合金汽缸用氢氧化钠溶液、硝酸浸泡，去除汽缸表面的油和
镍；
4)将铝合金汽缸与循环装置连接好，以缸体为阳极，内置钛管为阴极，电压20V，电流 密度15A/dm2，通过隔膜泵将将质量浓度为16. 5%的磷酸溶液从PP槽吸出，磷酸溶液自下而 上循环流过铝合金缸套，处理15min，磷酸溶液经隔膜阀回抽到PP槽内；5)通过隔膜泵将将温度为60°C，含有12% SiC、3%硼酸、10%硫酸镍的陶瓷液从PP 槽吸出，从缸体的一端流入，以缸体作为阴极，内置钛管为阳极，在电压为10V、电流密度为 ΙΟΑ/dm2作用下，处理时间60min，将SiC与镍固定在铝合金缸套的壁上，陶瓷液经隔膜阀回 抽到PP槽内；
6)精密珩磨汽缸内壁、冲刷、清洗后，得到铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸。7)汽缸的结构示意图如图1所示，内部的薄层为披覆的陶瓷层3，中间为铝合金 缸套2，外部为铝合金缸体1。实施例2
1)将铝合金冲压得到铝合金缸套；
2)将通过在铝合金缸套外浇铸铝合金，将铝合金缸套镶入汽缸体内；
3)将镶铝合金缸套的铝合金汽缸用氢氧化钠溶液、硝酸浸泡，去除汽缸表面的油和
镍；
4)将铝合金汽缸与循环装置连接好，以缸体为阳极，内置钛管为阴极，电压20V，电流 密度15A/dm2，通过隔膜泵将将质量浓度为15%的磷酸溶液从PP槽吸出，磷酸溶液自下而上 循环流过铝合金缸套，处理lOmin，磷酸溶液经隔膜阀回抽到PP槽内；
5)通过隔膜泵将将温度为50°C，含有15% SiC、l%硼酸、15%硫酸镍的陶瓷液从PP 槽吸出，从缸体的一端流入，以缸体作为阴极，内置钛管为阳极，在电压为10V、电流密度为 ΙΟΑ/dm2作用下，处理时间40min，将SiC与镍固定在铝合金缸套的壁上，陶瓷液经隔膜阀回 抽到PP槽内；
6)精密珩磨汽缸内壁、冲刷、清洗后，得到铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸。实施例3
1)将铝合金冲压得到铝合金缸套；
2)将通过在铝合金缸套外浇铸铝合金，将铝合金缸套镶入汽缸体内；
3)将镶铝合金缸套的铝合金汽缸用氢氧化钠溶液、硝酸浸泡，去除汽缸表面的油和
镍；
4)将铝合金汽缸与循环装置连接好，以缸体为阳极，内置钛管为阴极，电压20V，电流 密度15A/dm2，通过隔膜泵将将质量浓度为20%的磷酸溶液从PP槽吸出，磷酸溶液自下而上 循环流过铝合金缸套，处理20min，磷酸溶液经隔膜阀回抽到PP槽内；
5)通过隔膜泵将将温度为70°C，含有8% SiC、5%硼酸、13%硫酸镍的陶瓷液从PP槽 吸出，从缸体的一端流入，以缸体作为阴极，内置钛管为阳极，在电压为10V、电流密度为 12. 5A/dm2作用下，处理时间SOminJf SiC与镍固定在铝合金缸套的壁上，陶瓷液经隔膜阀 回抽到PP槽内；
6)精密珩磨汽缸内壁、冲刷、清洗后，得到铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸。本发明方法制造的铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸，缸套无明显可见砂孔，缸套上的 陶瓷层膜厚仅为0. 04 0. IOmm,硬度可达到HV52(T700，散热性好，其耐用度超过镶铸铁套 汽缸，良品率和使用寿命均高于同等工艺的普通陶瓷汽缸。本发明方法使用的原料对环境基本没有污染，处理过程为全封闭式处理，无液体 外漏，使用效率高，处理效果好。
权利要求
一种铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸的制造方法，包括以下步骤1)将铝合金冲压成缸套；2)在缸套镶入铝合金汽缸体内；3)去除铝合金缸体上的油、镍；4)以待处理的缸体作为阳极，使用磷酸处理缸套内壁，提高缸套内壁对陶瓷层的吸附力；5)以待处理的缸套作为阴极，使用陶瓷液浸润缸套内壁，使陶瓷液中的镍和SiC固定在汽缸内壁进行表面处理，使汽缸内壁披覆陶瓷层，所述陶瓷液为水性液体，含有8～15%的SiC、1～5%的硼酸、10～15%的水溶性镍盐；6)将披覆有陶瓷层的汽缸精密珩磨、冲刷、清洗，得到汽缸。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸的制造方法，其特征在于 磷酸溶液的质量浓度为15 20%。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸的制造方法，其特征在于 磷酸溶液的处理时间为10 20min。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸的制造方法，其特征在于 陶瓷液的温度为50 70°C。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸的制造方法，其特征在于 披覆陶瓷层表面处理的电流密度为10 15A/dm2。
6.根据权利要求1所述的一种铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸的制造方法，其特征在于 披覆陶瓷层表面处理的电压为10 20V。
7.根据权利要求1所述的一种铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸的制造方法，其特征在于 披覆陶瓷层表面处理的处理的时间为40 80min。
8.根据权利要求1所述的一种铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸的制造方法，其特征在于 对缸套内壁进行表面处理时，全程采用全封闭式循环处理，所述全封闭式循环处理为将处 理液置于PP槽内，通过隔膜泵将处理液从PP槽吸出，处理液流经汽缸壁时，在电极棒的作 用下对汽缸壁内壁进行处理，处理液经隔膜阀回抽到PP槽内。
全文摘要
本发明公开了一种铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸的制造方法。包括将铝合金冲压成缸套；在缸套镶入铝合金汽缸体内；去除铝合金缸体上的油、镍；以待处理的缸体作为阳极，使用磷酸处理缸套内壁；以待处理的缸套作为阴极，使用陶瓷液浸润缸套内壁，使陶瓷液中的镍和SiC固定在汽缸内壁进行表面处理，使汽缸内壁披覆陶瓷层；将披覆有陶瓷层的汽缸精密珩磨、冲刷、清洗，得到汽缸。本发明方法制造的铝合金镶铝合金套陶瓷汽缸，缸套无明显可见砂孔，缸套上的陶瓷层膜厚仅为0.04～0.10mm，硬度可达到HV520~700，散热性好，其耐用度超过镶铸铁套汽缸，良品率和使用寿命均高于同等工艺的普通陶瓷汽缸。原料基本无污染，全封闭式处理，无液体外漏，环保高效。
文档编号C25D11/04GK101885052SQ20101022393
公开日2010年11月17日 申请日期2010年7月12日 优先权日2010年7月12日
发明者林棠传 申请人:江门朝扬精密制造有限公司