一种发动机气缸套的等离子喷涂工艺制造技术

本发明专利技术公开一种发动机气缸套的等离子喷涂工艺，包括以下步骤：用丙酮对发动机缸套进行清洗；放入热洗池中进行清水清洗；放入密封炉进行升温加热；气缸套放入反应炉，向炉内通入氨气，排空氮气；气缸套内壁进行喷砂粗化处理；用筛选后的原料制作喷涂原料，搅拌均匀；焊丝内填充喷涂原料，喷枪枪头喷出的等离子气体Ar、H2和Air；喷涂完成后用石棉纤维毯包裹住气缸套，静置冷却；对冷却后的气缸套的喷涂涂层进行金刚石砂条珩磨加工；将制备好的气缸套涂层切样分析涂层内部孔隙，分析涂层的孔隙率。本发明专利技术通过对发动机气缸套进行喷涂操作，提高了气缸套内部的耐磨性和耐腐蚀性，降低发动机气缸套在使用时的磨损情况。

A plasma spraying process for cylinder liner of engine

The invention discloses a plasma spraying process for an engine cylinder liner, which comprises the following steps: cleaning the engine cylinder liner with acetone; cleaning the engine cylinder liner with clean water in a hot wash tank; heating up in a sealed furnace; placing the cylinder liner in a reaction furnace, feeding ammonia into the furnace, and exhausting nitrogen; sandblasting the inner wall of the cylinder liner. Coarsening treatment; making spraying raw materials with screened raw materials, stirring uniformly; filling the welding wire with spraying raw materials, plasma gases Ar, H2 and AIR emitted from the gun head; wrapping the cylinder liner with asbestos fiber blanket after spraying and cooling statically; honing the spraying coating of the cooled cylinder liner with diamond abrasive strip; The prepared cylinder liner was coated and cut to analyze the internal porosity of the coating, and the porosity of the coating was analyzed. The invention improves the wear resistance and corrosion resistance of the inner cylinder liner by spraying the engine cylinder liner, and reduces the wear condition of the engine cylinder liner in use.

【技术实现步骤摘要】
一种发动机气缸套的等离子喷涂工艺
本专利技术属于气缸套处理
，涉及到一种发动机气缸套的等离子喷涂工艺。
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。气缸套内表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。活塞对缸套的侧推力不仅加剧其内表摩擦，并使其产生弯曲。侧推力改变方向时，活塞还撞击缸套。此外还受到较大的安装预紧力。气体压力使气缸壁产生切向拉应力和径向压应力，并且在内表面最大，这种应力都是高频脉动应力。因缸壁内外温差产生极大的热应力，一般温度下使内表面产生压应力而冷却面存在拉应力。但在特高气温下，近内表面金属蠕变塑性变形，而冷却后即在内表面形成残余拉应力，这种随起动、停车变化引起的低频应力会使材料疲劳。现有的气缸套存在着润滑效果不佳，造成积碳较多，积碳会引起磨粒磨损，且气缸套的耐磨性较差，影响内燃机的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种发动机气缸套的等离子喷涂工艺，解决了现有气缸套存在润滑效果差、耐磨性差、以及耐腐蚀性差的问题，进而严重影响气缸套的使用寿命。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种发动机气缸套的等离子喷涂工艺，包括以下步骤：S1、用浓度为2％丙酮对发动机缸套进行清洗以去除油污和杂质；S2、取出发动机气缸套放入热洗池中进行清水清洗；S3、将清洗后的气缸套放入密封炉进行升温加热，停止加热；S4、将气缸套取出，空冷，将气缸套放入反应炉，向炉内通入氨气，排空氮气；S5、选用粒度10-16目的棕刚玉气缸套内壁进行喷砂粗化处理并对喷砂处理后的气缸套进行清洗；S6、制作喷涂原料，选用直径为1.2-1.8mm的筛子对Cr、B、Si、C和Fe进行筛选，用筛选后的原料制作喷涂原料，提取一定量的Cr、B、Si、C和Fe，放入搅拌机内搅拌均匀；S7、焊丝内填充有搅拌均匀的喷涂原料，用机械手持喷枪枪头，喷枪枪头喷出的等离子气体流量为40-75LPMAr、10-25SLPMH2，载气流量为100-150LPMAir；S8、喷涂完成后用石棉纤维毯包裹住气缸套，静置冷却；S9、对冷却后的气缸套的喷涂涂层进行金刚石砂条珩磨加工；S10、将制备好的气缸套涂层切样分析涂层内部孔隙，分析涂层的孔隙率。进一步地，所述步骤S1中丙酮清洗时的温度为10-25℃，时长为8-20min。进一步地，所述步骤S2中，清水流动清洗3-8min，水温25-35℃，水流动的速度500-1200mmL/min。进一步地，所述步骤S3中,将气缸套放入，逐渐升高炉内的温度，升温速度100-120℃/h，温度升到340-360℃，保温1-2h。进一步地，所述步骤S4中，保持炉内压力值等于300-400mm水柱的压力值，且通入的氨气速度为0.1-0.5m3/h。进一步地，所述步骤S5中要求粗化后的气缸套内壁粗糙度为Ra6.3～12.5。进一步地，所述喷涂原料按照重量百分比为25～31％Cr、1.0～1.5％B、1.0～2.0％Si、4.0～7.0％C，其余为Fe。进一步地，所述步骤S7中，机械手持喷枪枪头的送丝速度为5-8m/min，喷涂距离为5-8mm，喷枪枪头上下平移速度1-3mm/s。进一步地，所述步骤S8中包裹的厚度为0.35-0.7mm，静置冷却时长为10-20min，冷却时的温度为15-25℃。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的发动机气缸套的等离子喷涂工艺，通过对发动机气缸套进行喷涂操作，提高了气缸套内部的耐磨性和耐腐蚀性，降低发动机气缸套在使用时的磨损情况，并通过升温和通氮处理，使得气缸套表面松孔，提高润滑效果，进而提高了气缸套的使用寿命和性能。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1本专利技术为一种发动机气缸套的等离子喷涂工艺，包括以下步骤：S1、用浓度为2％丙酮对发动机缸套进行清洗以去除油污和杂质，清洗的温度为10℃，清洗时长为8min；S2、取出发动机气缸套放入热洗池中，流动清洗3min，水温25℃，水流动的速度500mmL/min；S3、将清洗后的气缸套放入密封炉进行升温加热，逐渐升高炉内的温度，升温速度100℃/h，温度升到340℃，保温1h；S4、将气缸套取出，空冷8h，将气缸套放入反应炉，向炉内通入氨气，保持炉内压力值等于300mm水柱的压力值，其中通入的氨气速度为0.1m3/h，排空为1h；S5、选用粒度10目的棕刚玉气缸套内壁进行喷砂粗化处理，并将喷砂处理后的气缸套进行清洗，要求粗化后的气缸套内壁粗糙度为Ra6.3；S6、制作喷涂原料，选用直径为1.2mm的筛子对Cr、B、Si、C和Fe进行筛选，用筛选后的原料制作喷涂原料，提取重量百分比为：25％Cr、1.0％B，1.0％Si，4.0％C，69％Fe，放入搅拌机内搅拌均匀，搅拌速度为450r/min，搅拌时长为5min；S7、焊丝内填充有搅拌均匀的喷涂原料，用机械手持喷枪枪头，喷枪枪头喷出的等离子气体流量为40LPMAr、10SLPMH2，载气流量为100LPMAir，送丝速度为5m/min，喷涂距离为5mm，喷枪枪头上下平移速度1mm/s；S8、喷涂完成后用石棉纤维毯包裹住气缸套，使气缸套内壁涂层不会因冷而降低结合强度，包裹的厚度为0.35mm，并静置冷却10min，冷却时的温度为15℃；S9、对冷却后的气缸套的喷涂涂层进行金刚石砂条珩磨加工，达到缸套设计内径，珩磨后喷涂涂层表面粗糙度要求达到Ra0.2～0.35；S10、将制备好的气缸套涂层切样分析涂层内部孔隙，分析涂层的孔隙率。实施例2本专利技术为一种发动机气缸套的等离子喷涂工艺，包括以下步骤：S1、用浓度为2％丙酮对发动机缸套进行清洗以去除油污和杂质，清洗的温度为20℃，清洗时长为14min；S2、取出发动机气缸套放入热洗池中，流动清洗5min，水温30℃，水流动的速度900mmL/min；S3、将清洗后的气缸套放入密封炉进行升温加热，逐渐升高炉内的温度，升温速度110℃/h，温度升到350℃，保温1.5h；S4、将气缸套取出，空冷12h，将气缸套放入反应炉，向炉内通入氨气，保持炉内压力值等于350mm水柱的压力值，其中通入的氨气速度为0.3m3/h，排空为2h；S5、选用粒度14目的棕刚玉对清洗后的气缸套内壁进行喷砂粗化处理，要求粗化后的气缸套内壁粗糙度为Ra8.5；S6、制作喷涂原料，选用直径为1.5mm的筛子对Cr、B、Si、C和Fe进行筛选，用筛选后的原料制作喷涂原料，提取重量百分比为：28％Cr、1.25％B，1.5％Si，5.5％C，63.75％Fe，放入搅拌机内搅拌均匀，搅拌本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机气缸套的等离子喷涂工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、用浓度为2％丙酮对发动机缸套进行清洗以去除油污和杂质；S2、取出发动机气缸套放入热洗池中进行清水清洗；S3、将清洗后的气缸套放入密封炉进行升温加热，停止加热；S4、将气缸套取出，空冷，将气缸套放入反应炉，向炉内通入氨气，排空氮气；S5、选用粒度10‑16目的棕刚玉气缸套内壁进行喷砂粗化处理并对喷砂处理后的气缸套进行清洗；S6、制作喷涂原料，选用直径为1.2‑1.8mm的筛子对Cr、B、Si、C和Fe进行筛选，用筛选后的原料制作喷涂原料，提取一定量的Cr、B、Si、C和Fe，放入搅拌机内搅拌均匀；S7、焊丝内填充有搅拌均匀的喷涂原料，用机械手持喷枪枪头，喷枪枪头喷出的等离子气体流量为40‑75LPM Ar、10‑25SLPM H2，载气流量为100‑150LPM Air；S8、喷涂完成后用石棉纤维毯包裹住气缸套，静置冷却；S9、对冷却后的气缸套的喷涂涂层进行金刚石砂条珩磨加工；S10、将制备好的气缸套涂层切样分析涂层内部孔隙，分析涂层的孔隙率。

【技术特征摘要】
1.一种发动机气缸套的等离子喷涂工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、用浓度为2％丙酮对发动机缸套进行清洗以去除油污和杂质；S2、取出发动机气缸套放入热洗池中进行清水清洗；S3、将清洗后的气缸套放入密封炉进行升温加热，停止加热；S4、将气缸套取出，空冷，将气缸套放入反应炉，向炉内通入氨气，排空氮气；S5、选用粒度10-16目的棕刚玉气缸套内壁进行喷砂粗化处理并对喷砂处理后的气缸套进行清洗；S6、制作喷涂原料，选用直径为1.2-1.8mm的筛子对Cr、B、Si、C和Fe进行筛选，用筛选后的原料制作喷涂原料，提取一定量的Cr、B、Si、C和Fe，放入搅拌机内搅拌均匀；S7、焊丝内填充有搅拌均匀的喷涂原料，用机械手持喷枪枪头，喷枪枪头喷出的等离子气体流量为40-75LPMAr、10-25SLPMH2，载气流量为100-150LPMAir；S8、喷涂完成后用石棉纤维毯包裹住气缸套，静置冷却；S9、对冷却后的气缸套的喷涂涂层进行金刚石砂条珩磨加工；S10、将制备好的气缸套涂层切样分析涂层内部孔隙，分析涂层的孔隙率。2.根据权利要求1所述的一种发动机气缸套的等离子喷涂工艺，其特征在于：所述步骤S1中丙酮清洗时的温度为10-25℃，时长为8-20min。3.根据权利要求1所述的一种发动机气缸套的等离子喷涂工艺，其特征在于：所述步骤S2中，清...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄德松，杨俊，叶照辉，江诚，
申请(专利权)人：中原内配集团安徽有限责任公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34