一种双层气缸套制造技术

本实用新型专利技术涉及一种双层气缸套，包括外管和内套，所述外管位于发动机机体内，所述内套套设在活塞的外侧，所述内套为高铬白口抗磨铸铁管，所述外管和所述内套为一体熔铸成型。本实用新型专利技术具有较高的耐磨性、耐腐蚀和耐高温性，同时使用寿命长，在正常条件下可使用5000小时以上。

Double layer cylinder sleeve

The utility model relates to a double cylinder, which comprises an outer tube and the inner sleeve, the outer tube in the engine body, the inner sleeve is sleeved on the outer side of the piston, the inner sleeve is made of high chromium wear resistant white cast iron pipe, the outer tube and the inner sleeve as a whole casting. The utility model has the advantages of high wear resistance, corrosion resistance, high temperature resistance and long service life, and can be used for more than 5000 hours under normal conditions.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种活塞气缸的缸套，具体涉及一种由两种合金组成的双层气缸套。
技术介绍
气缸套是一个圆筒形零件，置于机体的气缸体孔中，上由气缸盖压紧固定，活塞在其内孔作往复运动，其外有冷却水冷却。气缸套的功用有：1.与缸盖、活塞共同构成气缸工作空间；2.筒形活塞柴油机的气缸套承受活塞侧推力，成为活塞往复运动的导程；3.将活塞组件及本身的热量传给冷却水，使之工作温度适当；4.二冲程柴油机的气缸套布置有气口，由活塞启闭，实现配气。气缸套是发动机的心脏部件，其内表面受高温高压燃气直接作用，并始终与活塞环及活塞裙部发生高速滑动摩擦；外表面与冷却水接触，在较大温差下产生严重热应力，受冷却水腐蚀，因而极易磨损，气缸套质量的优劣直接影响到发动机的装配性能和使用性能。目前，公知的气缸套是由高磷铸铁、超硼高磷铸铁做成的，但其耐磨损，耐腐蚀，耐高温性能较差，使用寿命短。常用的解决方法有在缸体内表面氮化、缸体内表面渗硫、缸体内表面淬火、喷钼等。但以上方法亦各有缺陷，如硬度差、抗热震性差等，造成了缸体大修间隔短、寿命短等问题，不能很好的适用生产。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种耐磨性能高、使用寿命长的双层气缸套。为实现以上目的，本技术采用如下技术方案：一种双层气缸套，包括外管和内套，所述内套为高铬白口抗磨铸铁管，所述外管和所述内套为一体熔铸成型。优选地：所述外管的外侧壁设有至少两个相互平行的环形凹槽，每个所述环形凹槽内均嵌设有密封圈。环形凹槽与密封圈配合设置可以形成双层气缸套的中部支撑，有效减少气缸套中部因受高温、高压膨胀而产生的动态变形以及在安装时所产生的静态变形，提高了本技术的稳定性，延长了本技术的使用寿命。优选地：所述外管为35CrMo合金结构钢、不锈钢或45#钢。35CrMo合金结构钢有很高的静力强度、冲击韧性及较高的疲劳极限，淬透性较40Cr高，高温下有高的蠕变强度与持久强度，长期工作温度可达500℃；不锈钢是具有不锈性的钢种，具有耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质的特性；45#是钢的牌号，是一种优质碳素结构钢，对应日标S45C，美标1045，德标C45。优选地：所述高铬白口抗磨铸铁管中C含量为2.8-3.1％、Cr含量为21-23％、Si含量为0.6-0.9％、Mn含量为0.5-0.8％、S含量以及P含量均小于0.05％。高铬白口抗磨铸铁，是一种性能优良而受到特别重视的抗磨材料。它比合金钢的耐磨性高得多，比一般白口铸铁的韧性、强度高得多，同时它还兼有良好的抗高温和抗腐蚀性能，高铬铸铁一般泛指含Cr量在11-30％之间，含C量在2.0-3.6％之间的合金白口铸铁。本技术内套的C含量为2.8-3.1％、Cr含量为21-23％、Si含量为0.6-0.9％、Mn含量为0.5-0.8％、S含量以及P含量均小于0.05％，其质量标准按JB5083-91和GB/T1150-93制造检验，使用寿命在正常条件下5000小时以上。进一步地：所述内套的淬火硬度为HRC59-67。由于外管和内套是通过内、外层二次浇注成型的，而两次浇注期间有一定的时间间隔，这就要求内套具有一定的高温强度，好的抗裂性，能抵御金属液的二次冲击，延长铸型的使用寿命，并且能提高铸件的表面质量和有一定的溃散性。优选地：所述内套的内壁面上均匀分布有若干个凹坑。凹坑的设置可以使内套与活塞接触的部分储存润滑液，使其内壁表面更容易形成油墨，提高了本技术的润滑性能，减少了对本技术的磨损。进一步地：所述内套内壁面的表面粗糙度为Ra0.4-0.8μm。本技术内套内壁面的表面粗糙度设置为0.4-0.8μm是因为气缸套上部邻近燃烧室，温度很高，润滑条件很差，新鲜空气和未蒸发的燃料冲刷和稀释会加剧气缸套上部条件的恶化，使气缸上都处于干摩擦或半干摩擦状态，此时若内套表面粗糙度小于0.4μm，活塞环在自身弹力和背压的作用下紧压在内套缸壁上，正压力越大，润滑油膜形成和保持越困难，则越加重气缸套上部的磨损；若表面粗糙度大于0.8μm，则内套缸壁与活塞的有效接触面积越小，压强越大，摩擦阻力越大，磨损就越快。优选地：所述内套壁厚7-8mm。本技术的有益效果：1、本技术为双层管道设置，在与活塞直接接触的部分设置高铬白口抗磨铸铁管的内套，其硬度高，抗热震性强，大大提高了气缸套的耐磨性、耐腐蚀和耐高温性；2、同时在内套上设置凹坑，便于储存润滑剂，有效减少内套与活塞的摩擦；3、另外进一步的在外管的外侧设有至少两个相互平行的环形凹槽，每个所述环形凹槽内均设有密封圈，环形凹槽与密封圈配合设置形成双层气缸套的中部支撑，有效减少气缸套中部因受高温、高压膨胀而产生的动态变形以及在安装时所产生的静态变形，提高了本技术的稳定性，延长了本技术的使用寿命。综上，本技术具有较高的耐磨性、耐腐蚀和耐高温性，同时使用寿命长，在正常条件下可使用5000小时以上。附图说明图1为本技术中一个实施例的局部剖视图。图中：1、外管；2、内套；3、环形凹槽；4、凹坑。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。如图1所示，本技术提供了一种双层气缸套，包括外管1和内套2，外管1位于发动机机体内，内套2的内壁套设在活塞外侧，内套2为高铬白口抗磨铸铁管，外管1和内套2为一体熔铸成型，其中内套2的内壁面上均匀分布有若干个凹坑4，内套2内壁面的表面粗糙度为Ra0.4-0.8μm。本技术中外管1可以为35CrMo合金结构钢、不锈钢或45#钢，在减少成本并保证本技术性能的前提下优选35CrMo合金结构钢，为了增强本技术的耐磨性能，本技术中内套2的C含量为2.8-3.1％、Cr含量为21-23％、Si含量为0.6-0.9％、Mn含量为0.5-0.8％、S含量以及P含量均小于0.05％。本技术为双层管道设置，在与活塞直接接触的部分设置高铬白口抗磨铸铁管的内套2，其硬度高，抗热震性强，大大提高了气缸套的耐磨性、耐腐蚀和耐高温性；同时在内套2的内壁面上设置凹坑4，便于储存润滑剂，有效减少内套2与活塞的摩擦，延长了本技术的使用寿命。为了使内套2与外管1结合的更加紧密，保证内套2的淬火硬度为HRC59-67。为了进一步增强本技术的耐磨性、耐腐蚀和耐高温性，将内套2壁厚设置为7-8mm。为了进一步延长本技术的使用寿命，同时增强本技术的密封性能，在外管1的外侧壁设有两个相互平行的环形凹槽3，每个环形凹槽3内均设有密封圈(未在图中示出)，环形凹槽3与密封圈配合设置形成双层气缸套的中部支撑，有效减少气缸套中部因受高温、高压膨胀而产生的动态变形以及在安装时所产生的静态变形，提高了本技术的稳定性，延长了本技术的使用寿命。本技术不局限于上述最佳实施方式，任何本领域技术人员在本技术的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双层气缸套，其特征在于，包括外管(1)和内套(2)，所述内套(2)为高铬白口抗磨铸铁管，所述外管(1)和所述内套(2)为一体成型。

【技术特征摘要】
1.一种双层气缸套，其特征在于，包括外管(1)和内套(2)，所述内套(2)为高铬白口抗磨铸铁管，所述外管(1)和所述内套(2)为一体成型。2.根据权利要求1所述的双层气缸套，其特征在于，所述外管(1)的外侧壁设有至少两个相互平行的环形凹槽(3)，每个所述环形凹槽(3)内均嵌设有密封圈。3.根据权利要求1或2所述的双层气缸套，其特征在于，所述外管(1)为35CrMo合金结构钢、不锈钢或45#...

【专利技术属性】
技术研发人员：田军辉，
申请(专利权)人：濮阳市天隆实业有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41