一种发动机缸体、干式气缸套及干式气缸套的制备方法技术

本申请公开了一种发动机缸体、干式气缸套及干式气缸套的制备方法，其中，干式气缸套包括缸套本体，缸套本体的壁厚为1～3mm，缸套本体的组分按照重量百分比为：C为2.8‑3.4％，S≤0.1％，Si为1.8‑2.6％，P≤0.25％，Mn为0.5‑0.7％，Cr为0.2‑0.4％，B为0.03‑0.08％，Cu为1.3‑1.7％，余量为Fe。通过该组分配比，不仅可以在减薄缸套本体壁厚的同时，能够提高缸套本体的机械性能。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机缸体、干式气缸套及干式气缸套的制备方法
本专利技术涉及气缸套
，特别涉及一种干式气缸套。还涉及一种干式气缸套的制备方法以及包含该干式气缸套的发动机缸体。
技术介绍
气缸套分为干式气缸套和湿式气缸套，干式气缸套不直接和冷却液接触，而是通过接触传递，热量依次经气缸套、缸体和冷却液散发出去。干式气缸套的壁厚一般为2～3.5mm。干式气缸套的壁厚直接关系到散热效率。而减小干式气缸套的壁厚又会影响到干式气缸套的机械性能。因此，如何在提高散热效率的同时，提高干式气缸套的机械性能，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种干式气缸套，以在提高散热效率的同时，提高干式气缸套的机械性能。本专利技术的另一个目的在于提供一种干式气缸套的制备方法，以在提高散热效率的同时，提高干式气缸套的机械性能。本专利技术的有一个目的在于提供一种包含该干式气缸套的发动机缸体，以提高缸体的散热效率和机械性能。为达到上述目的，本专利技术提供以下技术方案：一种干式气缸套，包括缸套本体，所述缸套本体的壁厚为1～3mm，所述缸套本体的组分按照重量百分比为：C为2.8-3.4％，S≤0.1％，Si为1.8-2.6％，P≤0.25％，Mn为0.5-0.7％，Cr为0.2-0.4％，B为0.03-0.08％，Cu为1.3-1.7％，余量为Fe。优选地，在上述的干式气缸套中，所述缸套本体的基体组织为珠光体基体，游离铁素体的含量≤2％。优选地，在上述的干式气缸套中，所述缸套本体的石墨金相组织包括A型、B型、D型和E型，且D型和E型的含量总和小于10％，石墨金相组织的长度≤200μm。优选地，在上述的干式气缸套中，所述缸套本体的硬度为260-310HB。优选地，在上述的干式气缸套中，所述缸套本体的抗拉强度≥300Mpa。优选地，在上述的干式气缸套中，所述缸套本体的外端设置有支承肩。优选地，在上述的干式气缸套中，所述缸套本体的内端设置有导向外圆。优选地，在上述的干式气缸套中，所述缸套本体的整体表面设置有磷化层。优选地，在上述的干式气缸套中，所述磷化层的厚度为0.003-0.008mm。本专利技术还提供了一种干式气缸套的制备方法，包括步骤：S100、按比例取各原料并升温熔炼，温度为1480～1520℃，得熔融原料液；S200、在熔融原料液中加入孕育剂进行孕育处理；S300、将孕育后的熔融原料液进行离心浇铸，浇铸转速为1300～1350r/min，浇铸温度为1320～1420℃，浇铸模温为350～550℃，得气缸套毛坯件；S400、对气缸套毛坯件进行机加工。优选地，在上述的干式气缸套的制备方法中，所述机加工包括：S401、粗切、粗车外圆工序，以气缸套毛坯件的内孔为基准定位夹紧，去除外圆及两端余量，加工余量为2.5-3mm；S402、粗铰内孔工序，壁厚差不大于0.6mm，加工余量为1.2-1.5mm；S403、去应力退火工序，200℃以下装炉，升温速度≤160℃/h,升温至530℃保温3h，冷却速度≤100℃/h，300℃空冷，残余应力检测值≤20MPa；S404、修车工序，去除支承肩外圆和上下两端余量，加工余量为0.3-0.8mm；S405、精铰内孔工序，壁厚差不大于0.25mm，加工余量为0.1-0.15mm；S406、粗珩内孔工序，消除内孔椭圆，校正内孔锥度，内孔锥度不大于0.01mm，加工余量为0.05-0.09mm；S407、半精车外圆和精车外圆，去除外圆及两端余量，加工余量为0.08-0.15mm，精车外圆工序加工位于气缸套下部的导向外圆；S408、精车支承肩工序，加工支承肩部位为成品，并切退刀槽，支承肩厚度尺寸比成品尺寸小0.01mm；S409、半精珩内孔工序，消除内孔椭圆，校正内孔锥度，内孔锥度不大于0.01mm，加工余量为0.01-0.03mm；S410、精珩内孔工序，缸套内孔经精珩后直径尺寸可达IT6级以上精度，比成品内孔尺寸大0.01mm，缸套壁厚差不大于0.04mm；S411、粗磨外圆和精磨外圆，比成品外圆直径小0.01mm；S412、缸套表面整体理化，采用中温磷化，磷化液温度60-75℃，磷化时间15-25分钟，磷化层厚度0.003-0.008mm；S413、内孔抛光，得到产品。本专利技术还提供了一种发动机缸体，包括缸体本体和干式气缸套，所述缸体本体上设置有缸孔，所述干式枪套安装于所述缸孔中，所述干式气缸套为如以上任一项所述的干式气缸套。优选地，在上述的发动机缸套中，所述干式气缸套与所述缸孔间隙配合，所述干式气缸套的支承肩的下端面支撑于所述缸孔的端面上。优选地，在上述的发动机缸套中，所述干式气缸套与所述缸孔之间的间隙量为0.003～0.004mm。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的干式气缸套中，缸套本体的壁厚为1～3mm，且缸套本体的组分按照重量百分比为C为2.8-3.4％，S≤0.1％，Si为1.8-2.6％，P≤0.25％，Mn为0.5-0.7％，Cr为0.2-0.4％，B为0.03-0.08％，Cu为1.3-1.7％，余量为Fe。通过该组分配比，不仅可以在减薄缸套本体壁厚的同时，能够提高缸套本体的机械性能。本专利技术提供的发动机缸体中，干式气缸套与缸孔间隙配合，从而方便了安装和更换，且不会发缸孔变形。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种干式气缸套的结构示意图。其中，1为缸套本体、11为支承肩、12为导向外圆。具体实施方式本专利技术的核心是提供了一种干式气缸套，在提高了散热效率的同时，提高了干式气缸套的机械性能。本专利技术还提供了一种用于制备该干式气缸套的制备方法，在提高了散热效率的同时，提高了干式气缸套的机械性能。本专利技术还提供一种包含该干式气缸套的发动机缸体，提高了缸体的散热效率和机械性能。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1，本专利技术实施例提供了一种干式气缸套，包括缸套本体1，缸套本体1的壁厚为1～3mm，缸套本体1的组分按照重量百分比为：C为2.8-3.4％，S≤0.1％，Si为1.8-2.6％，P≤0.25％，Mn为0.5-0.7％，Cr为0.2-0.4％，B为0.03-0.08％，Cu为1.3-1.7％，余量为Fe。该干式气缸套的壁厚较薄，提高了散热效率，同时，通过该组分配比，提高了缸套本体1的机械性能。缸套本体1材料以硼铸铁为基础，加入1.3％-1.7％的Cu元素，形成新的高性能材料。该材料中含有0.03％-0.08％的B，在材料基体中形成了均匀网状分布的硼碳化合物，具有很强的支撑和耐磨性能。加入Cu元素之后，可以进一步细化珠光体基体，增加了铸件的机械性能，满足发动机更高的爆发压力。进一步地，在本实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干式气缸套，包括缸套本体，其特征在于，所述缸套本体的壁厚为1～3mm，所述缸套本体的组分按照重量百分比为：C为2.8‑3.4％，S≤0.1％，Si为1.8‑2.6％，P≤0.25％，Mn为0.5‑0.7％，Cr为0.2‑0.4％，B为0.03‑0.08％，Cu为1.3‑1.7％，余量为Fe。

【技术特征摘要】
1.一种干式气缸套，包括缸套本体，其特征在于，所述缸套本体的壁厚为1～3mm，所述缸套本体的组分按照重量百分比为：C为2.8-3.4％，S≤0.1％，Si为1.8-2.6％，P≤0.25％，Mn为0.5-0.7％，Cr为0.2-0.4％，B为0.03-0.08％，Cu为1.3-1.7％，余量为Fe。2.根据权利要求1所述的干式气缸套，其特征在于，所述缸套本体的基体组织为珠光体基体，游离铁素体的含量≤2％。3.根据权利要求1所述的干式气缸套，其特征在于，所述缸套本体的石墨金相组织包括A型、B型、D型和E型，且D型和E型的含量总和小于10％，石墨金相组织的长度≤200μm。4.根据权利要求1所述的干式气缸套，其特征在于，所述缸套本体的硬度为260-310HB。5.根据权利要求1所述的干式气缸套，其特征在于，所述缸套本体的抗拉强度≥300Mpa。6.根据权利要求1所述的干式气缸套，其特征在于，所述缸套本体的外端设置有支承肩。7.根据权利要求1所述的干式气缸套，其特征在于，所述缸套本体的内端设置有导向外圆。8.根据权利要求1所述的干式气缸套，其特征在于，所述缸套本体的整体表面设置有磷化层。9.根据权利要求8所述的干式气缸套，其特征在于，所述磷化层的厚度为0.003-0.008mm。10.一种干式气缸套的制备方法，其特征在于，包括步骤：S100、按比例取各原料并升温熔炼，温度为1480～1520℃，得熔融原料液；S200、在熔融原料液中加入孕育剂进行孕育处理；S300、将孕育后的熔融原料液进行离心浇铸，浇铸转速为1300～1350r/min，浇铸温度为1320～1420℃，浇铸模温为350～550℃，得气缸套毛坯件；S400、对气缸套毛坯件进行机加工。11.根据权利要求10所述的干式气缸套的制备方法，其特征在于，所述机加工包括：S401、粗切、粗车外圆工序，以气缸套毛坯件的内孔为基准定位夹紧，去除外圆及两端余量，加工余量为2.5...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红菊，赵艳稳，刘金萍，张卫波，
申请(专利权)人：中原内配集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41