一种耐磨套材料工艺及其制备方法与流程

文档序号:34377040发布日期:2023-06-07 23:32阅读:119来源:国知局

本发明涉及机械加工,具体为一种耐磨套材料工艺及其制备方法。


背景技术:

1、缸套是汽车发动机中的重要部件,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。

2、由于缸套中活塞的往复运动,使得缸套在长时间使用后,难免会出现磨损,导致拉缸,会引起发动机烧机油、漏油和发动机报废等故障,因此,缸套的耐磨性能是缸套的重要使用指标之一。

3、经过海量检索,发现现有技术:公开号为cn115519412a,公开了一种耐磨汽缸套生产制备工艺,其使用一种耐磨汽缸套生产制备装置,该耐磨汽缸套生产制备装置包括内磨单元和外磨组,本发明所设计的外磨组和内磨组相配合可对气缸套的内、外环面实施同步打磨处理,并且可使气缸套的内、外环面均始终接受来自单一方向下的打磨,而使的打磨面处的打磨痕迹均匀且整齐,降低了打磨痕迹对气缸套后续配套使用的影响率,提高了气缸套的外观质量,同时在给予气缸套打磨处理期间,外磨组和内磨组还可对气缸套实施表面清洁处理,以此来提高气缸套打磨面的质量。

4、综上所述,现有的缸套生产过程中,为了提高缸套的耐磨性,会在缸套的原料中添加不同比例的耐磨金属,用来改变缸套的金属性能,并在加工中采取不同的打磨方式来提高缸套内壁的光滑度,用于提高缸套的耐磨性,但是在实际应用中,仅依靠传统的加工方式无法有效改善缸套内壁的金属性能,仅依靠改变金属成分是无法得到具有优异耐磨性的缸套。


技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种耐磨套材料工艺及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种耐磨套材料工艺及其制备方法,耐磨套成分为:铁素体不锈钢、38铬钼铝、42钼铝和高碳铬钢,其中,铁素体不锈钢65-70%、38铬钼铝5-10%、42钼铝5-10%和高碳铬钢10-20%。

3、优选的,耐磨套的生产工艺步骤如下:

4、s1:原料混合,将铁素体不锈钢、38铬钼铝、42钼铝和高碳铬钢按照比例进行混合,得到原料混合物;

5、s2:制得粗坯体,将原料混合物熔炼后,进行铸造,得到粗胚体;

6、s3:滚压,将粗胚体进行滚压;

7、s4:精车,对滚压后的坯体进行精车,得到符合尺寸规格的半成品耐磨套。

8、优选的,基于耐磨套的生产工艺的s2中:

9、粗坯体制作过程中,粗坯体套壁厚度大于标准件厚度5-7mm,用于提供厚度加工的材料余量。

10、优选的,基于耐磨套的生产工艺的s3中:

11、粗胚体滚压采用双面滚压工艺,分别针对粗坯体的外壁和内壁进行同步滚压,经过滚压的粗坯体材质更加稳定。

12、优选的,耐磨套的制备方法步骤如下:

13、ss1:精磨,经过精车后的耐磨套半成品进行打磨处理;

14、ss2:珩磨,对于耐磨套内壁进行全面珩磨;

15、ss3:石墨喷涂,对于耐磨套内壁进行石墨喷涂处理;

16、ss4:氮化处理,将耐磨套进行整体氮化处理。

17、优选的,基于耐磨套的制备方法步骤的ss1中:

18、将精车后的耐磨套进行尺寸检验,耐磨套的精车尺寸大于规定尺寸0.5-1mm,符合加工尺寸的耐磨套进行精磨处理;

19、精磨后的耐磨套尺寸与规定尺寸的差值小于±0.2mm。

20、优选的,基于耐磨套的制备方法步骤的ss2中:

21、珩磨采用网纹状珩磨,在耐磨套的内壁形成沟痕,形成储油空间,并在缸孔表面形成油膜,用于降低缸孔表面与活塞或者活塞环的摩擦,延长耐磨套的用寿命。

22、优选的,基于耐磨套的制备方法步骤的ss2中:

23、珩磨前对耐磨套的内壁进行精确测量,并选定符合加工规格的珩磨头,将耐磨套安装在珩床工作台上,珩磨头插入已加工的孔中,由机床主轴带动旋转并作轴向往复运动,油石条以一定压力与孔壁接触,切去耐磨套内壁一层极薄的金属,进而形成网纹,增加了接触面积,削掉尖峰,消除了表面的早期快速磨损,提高了表面的耐磨性。

24、优选的,基于耐磨套的制备方法步骤的ss3中:

25、珩磨完成后,将耐磨套浸泡于碱性清洗剂中进行清洗,用于去除耐磨套表面残余的油脂,随后用水进行冲洗,等待凉干后进行喷涂;

26、对耐磨套内壁进行石墨喷涂,喷涂厚度为20-30μm。

27、优选的,基于耐磨套的制备方法步骤的ss4中:

28、将石墨喷涂后的耐磨套进行氮化处理,将耐磨套置于加热炉中,将炉中充入nh3,将加热炉中温度保持在500-550℃,保持20-35小时,使得耐磨套内壁的渗碳反应,氮化以后产品的耐磨性、耐烧性、耐咬合性、疲劳强度、耐蚀性、制振性显著提高。

29、与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明在耐磨套生产过程中对缸套分别采用珩磨、石墨喷涂和氮化处理,经过珩磨后的缸套内壁形成细密的网纹,增加了接触面积,削掉尖峰,消除了表面的早期快速磨损,提高了表面的耐磨性,并且细小的沟痕形成良好的储油空间,并在缸孔表面形成良好的油膜,降低了缸孔表面与活塞或者活塞环的摩擦,延长的产品的使用寿命;石墨喷涂后对缸套内壁形成防护,起到了降低活塞磨损和防护缸套内壁的效果,经过氮化处理的缸套,相比较未经过氮化处理的缸套具备更好的耐磨性、耐烧性、耐咬合性、疲劳强度、耐蚀性和制振性。



技术特征:

1.一种耐磨套材料工艺,其特征在于:耐磨套成分为:铁素体不锈钢、38铬钼铝、42钼铝和高碳铬钢,其中,铁素体不锈钢65-70%、38铬钼铝5-10%、42钼铝5-10%和高碳铬钢10-20%。

2.根据权利要求1所述的一种耐磨套材料工艺,其特征在于:耐磨套的生产工艺步骤如下:

3.根据权利要求1所述的一种耐磨套材料工艺,其特征在于:基于耐磨套的生产工艺的s2中:

4.根据权利要求1所述的一种耐磨套材料工艺,其特征在于:基于耐磨套的生产工艺的s3中:

5.根据权利要求1所述的一种耐磨套的制备方法,其特征在于:耐磨套的制备方法步骤如下:

6.根据权利要求1所述的一种耐磨套的制备方法,其特征在于:基于耐磨套的制备方法步骤的ss1中:

7.根据权利要求1所述的一种耐磨套的制备方法,其特征在于:基于耐磨套的制备方法步骤的ss2中:

8.根据权利要求1所述的一种耐磨套的制备方法,其特征在于:基于耐磨套的制备方法步骤的ss2中:

9.根据权利要求1所述的一种耐磨套的制备方法,其特征在于:基于耐磨套的制备方法步骤的ss3中:

10.根据权利要求1所述的一种耐磨套的制备方法,其特征在于:基于耐磨套的制备方法步骤的ss4中:


技术总结
本发明公开了一种耐磨套材料工艺及其制备方法,耐磨套成分为:铁素体不锈钢65‑70%、38铬钼铝5‑10%、42钼铝5‑10%和高碳铬钢10‑20%;耐磨套的生产工艺步骤如下:S1:原料混合;S2:制得粗坯体;S3:滚压;S4:精车,对滚压后的坯体进行精车,得到符合尺寸规格的半成品耐磨套;耐磨套的制备方法步骤如下:SS1:精磨,经过精车后的耐磨套半成品进行打磨处理;SS2:珩磨,对于耐磨套内壁进行全面珩磨;SS3:石墨喷涂,对于耐磨套内壁进行石墨喷涂处理;SS4:氮化处理,将耐磨套进行整体氮化处理。本发明将缸套进行珩磨、石墨喷涂和氮化处理,有效提高了缸套的耐磨性、耐烧性、耐咬合性、疲劳强度、耐蚀性和制振性。

技术研发人员:李文秀,王金忠,李西勇
受保护的技术使用者:山东嘉来顿机械科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/13
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