一种硼铸铁气缸套刮碳环涂层及其制备和喷涂方法技术

本发明专利技术公开了一种硼铸铁气缸套刮碳环涂层及其制备和喷涂方法，属于气缸套的改进技术领域。本发明专利技术的一种硼铸铁气缸套刮碳环涂层，设置于气缸套的颈部，刮碳环涂层的成分为NiCr‑Cr3C2复合涂层，NiCr合金具有优异的耐热、耐腐蚀、抗高温氧化等性能，还起到粘结相的作用，Cr3C2具有较好的高温硬度和抗高温氧化性，起硬质相的作用。气缸套的成分为硼铸铁，硼铸铁，即在灰铸铁中加入硼，可在金相组织中得到不同数量的含硼渗碳体或莱氏体组织的铸铁，随硼含量的增加，显微硬度增加，但过高的硼加入也会造成韧性降低。本发明专利技术能够解决活塞表面极易积累大量积炭、刮碳环配件存在结构本身硬度低、易损坏等问题。

Boron cast iron cylinder liner carbon scraping ring coating and preparation method and spraying method thereof

The invention discloses a carbon ring coating of a boron cast iron cylinder liner, a preparation method and a spraying method thereof, belonging to the technical field of cylinder sleeves. The invention relates to a boron cast iron cylinder carbon scraping ring coating, arranged in the cylinder neck, carbon scraping ring coating composition of NiCr Cr3C2 composite coating, NiCr alloy has excellent heat resistance, corrosion resistance, oxidation resistance and other properties, but also play a role in binding phase, Cr3C2 has high hardness is good and resistance to high temperature oxidation, play hard phase effect. The cylinder liner components of boron cast iron, boron cast iron, adding boron in gray cast iron can be obtained with different number of boron containing cementite or ledeburite cast iron in microstructure, with the increase of boron content, the microhardness increases, but the high boron addition will cause a decrease in toughness. The invention can solve the problem that the surface of the piston is easy to accumulate a large number of carbon deposits, and the structure of the carbon scraping ring is low in hardness and easy to damage.

【技术实现步骤摘要】
一种硼铸铁气缸套刮碳环涂层及其制备和喷涂方法
本专利技术涉及气缸套的改进
，尤其涉及一种硼铸铁气缸套刮碳环涂层及其制备和喷涂方法。
技术介绍
随着发动机功率提升和运行时间延长，尤其是使用重油的柴油发动机，与气缸套配合的活塞表面极易积累大量积炭，这些积累的积炭一方面影响了发动机的稳定运行，另一方面导致润滑油消耗的迅速上升，进而提升运行成本，在此背景下刮碳环技术应运而生。现有技术中，在气缸套内设置刮碳环主要有两类结构形式，一种是通过在气缸套内合适位置喷涂复合材料形成刮碳环，另外一种是设计单独的与气缸套配套的刮碳环配件。喷涂工艺制备的刮碳环由于对于复合材料要求较高，加上结构本身的缺陷，目前应用的已经较为有限。而单独设计的刮碳环配件，由于与气缸套配合较为紧密，且易于更换和维修，因而是目前活塞表面除碳的主要方式，因此，气缸套刮碳环的设计是降低部件磨损、节约润滑油成本的有效方法之一，但是现有技术中的刮碳环配件存在结构本身硬度低、易损坏的缺陷，因而十分有必要对刮碳环的配方及制备工艺进行适当研究和改进。美国Rutger大学的Sadangi等人利用“喷雾干燥→还原分解→气相碳化”工艺制备了粒度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硼铸铁气缸套刮碳环涂层，设置于气缸套的颈部，其特征在于，所述刮碳环涂层的成分为NiCr‑Cr3C2复合涂层，所述气缸套的成分为硼铸铁。

【技术特征摘要】
1.一种硼铸铁气缸套刮碳环涂层，设置于气缸套的颈部，其特征在于，所述刮碳环涂层的成分为NiCr-Cr3C2复合涂层，所述气缸套的成分为硼铸铁。2.根据权利要求1所述的硼铸铁气缸套刮碳环涂层，其特征在于：所述NiCr-Cr3C2复合涂层厚度为400～500μm，其上、下方各车有退刀槽，中间形成刮碳环刃口。3.根据权利要求2所述的硼铸铁气缸套刮碳环涂层，其特征在于：所述硼铸铁中，B含量为0.05～0.12％；所述NiCr-Cr3C2复合涂层中，Cr3C2含量为70～80％，NiCr为20～30％。4.一种根据权利要求1至3任一所述的硼铸铁气缸套刮碳环涂层的制备方法，其特征在于：合金涂层中Cr3C2的粉基为纳米粉，所述Cr3C2纳米粉的制备方法为：步骤一：混合：将重铬酸铵粉体和纳米碳黑粉体置于蒸馏水或去离子水中，混合搅拌均匀呈流体状，加入模具中压制成型呈前驱体；步骤二：急冻：将前驱体快速转入急冻空间中进行急冻；步骤三：冻干：将急冻好的前驱体快速转入真空冷冻干燥仓中进行冻干；步骤四：碳化：关闭真空冷冻干燥仓冷阱，升温进行碳化还原反应制得纳米Cr3C2粉。5.根据权利要求4所述的硼铸铁气缸套刮碳环涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，重铬酸铵和纳米碳黑粉体的配比为1：(0.17～0.21)；蒸馏水或去离子水用量为：粉体总重的55％～60％；步骤二中急冻温度为-100～-140℃，时间为30～150min；步骤四中，升温至900～1200℃进行碳化还原。6.根据权利要求4所述的硼铸铁气缸套刮碳环涂层...

【专利技术属性】
技术研发人员：凤国保，李志忠，
申请(专利权)人：安徽威龙再制造科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34