克服汽油发动机连杆衬套早期磨损的方法技术

本发明专利技术公开了一种克服汽油发动机连杆衬套早期磨损的方法，包括步骤：S1、连杆衬套的制备；S2、在连杆衬套上选取金相试样；S3、对金相试样进行金相分析；S4、查找出金相试样出现磨损的原因，提出解决方案。本发明专利技术克服汽油发动机连杆衬套早期磨损的方法，确保连杆衬套不出现早期磨损，提高连杆衬套的性能，保证发动机正常工作以及整车的动力性。

Method of Overcoming Early Wear of Connecting Rod Bushing in Gasoline Engine

The invention discloses a method for overcoming the early wear of connecting rod bushing of gasoline engine, including steps: preparation of S1 and connecting rod bushing; selection of metallographic specimen on connecting rod bushing S2; metallographic analysis of metallographic specimen S3; finding out the cause of wear of metallographic specimen and proposing solutions. The invention overcomes the early wear of the connecting rod bushing of a gasoline engine, ensures that the connecting rod bushing does not appear early wear, improves the performance of the connecting rod bushing, and ensures the normal operation of the engine and the power performance of the vehicle.

【技术实现步骤摘要】
克服汽油发动机连杆衬套早期磨损的方法
本专利技术属于发动机
，具体地说，本专利技术涉及一种克服汽油发动机连杆衬套早期磨损的方法。
技术介绍
随着汽油发动机的升功率和升扭矩提高，连杆小头从半浮结构改为全浮结构增加了连杆衬套，连杆衬套是汽油发动机上重要的耐磨件，连杆衬套过盈配合装配在连杆小头孔内，间隙配合装配在活塞销上。汽油发动机工作时，连杆衬套起到传递载荷及减小摩擦损失的作用。为满足汽油发动机工况要求，连杆衬套采用有一定强度的钢SPCC为钢背，然后在其表面烧结和压入一定厚度的(参考值0.20～0.50mm)减摩铜合金层轴承合金。铅可以作为铜基滑动轴承材料中重要的减摩组元，游离的Pb质点不但有润滑作用、耐磨性高且填充性好，填于孔隙处，提高密度，因而过去一直广泛应用铜铅合金作为连杆衬套表面合金层。随着现代环保要求严格，铅被列为禁用物质要求，铜铅合金已经无法使用，为此，需要开发一种性能满足要求无铅铜合金层(如CuSn8Ni)，以替代铜铅合金。但在开发初期，由于生产工艺及验收技术条件缺乏等实际因素影响生产出来的连杆衬套，在A型号汽油发动机500小时额定功率台架试验时出现小头异响，拆机分析是由于连杆衬套合金层出现早期磨损，造成连杆衬套与活塞销配合间隙大产生撞击的声音，对外表现为“连杆小头异响”，影响汽油发动机的正常运转，给整车动力性带来一定的负面影响。现有技术存在以下缺点：1、QC/T281-1999铜铅合金金相标准无法再继续使用，由于该标准是根据铅的形态分布对应标准判定是否合格，现在材料无铅，不存在铅的形态分布；2、常规检验不能完全反映无铅铜合金质量，化学、硬度测试反应不了内部组织实际情况，对无铅铜合金粉末颗粒大小比例、烧结工艺等技术参数制订和变更提供不了完整依据；3、常规检验发现不了连杆衬套的内表面合金层早期磨损原因。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提供一种克服汽油发动机连杆衬套早期磨损的方法，目的是提高连杆衬套的性能。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：克服汽油发动机连杆衬套早期磨损的方法，包括步骤：S1、连杆衬套的制备；S2、在连杆衬套上选取金相试样；S3、对金相试样进行金相分析；S4、查找出金相试样出现磨损的原因，提出解决方案。所述步骤S1中，连杆衬套的制备工艺包括步骤：S101、钢板下料；S102、钢板轧制；S103、钢板校平；S104、打磨复合面；S105、铺合金粉；S106、初烧；S107、初轧；S108、复烧；S109、精轧；S110、合金钢带校平；S111、裁边料。所述步骤S2中，在连杆衬套上选取金相试样时，是在连杆衬套上沿轴向由边缘处开始向内部截取一部分，作为金相试样。所述金相试样的长度为10～30mm，金相试样的宽度为4～8mm。所述步骤S3中，对金相试样进行金相分析的过程包括步骤：S301、孔隙的检查和评定；S302、结合层的检查和评定；S303、合金层基体组织的检查和评定。所述步骤S301中，进行孔隙检查时，应在金相试样上的未浸蚀的金相磨面上进行。所述步骤S302中，进行结合层的检查时，应在用氯化高铁盐酸水溶液浸蚀后的金相试样的金相磨面上进行。所述步骤S303中，进行合金层基体组织的检查时，应在用氯化高铁盐酸水溶液浸蚀后的金相试样的金相磨面上进行。所述步骤S4中，提出的解决方案包括对连杆衬套的制备工艺的工艺参数进行调整。所述步骤S1中，连杆衬套的合金层化学成分重量百分比为：Sn7.0-9.0％，Ni0.7-1.3％，其余为Cu。本专利技术克服汽油发动机连杆衬套早期磨损的方法，确保连杆衬套不出现早期磨损，提高连杆衬套的性能，保证发动机正常工作以及整车的动力性。附图说明图1为连杆组件的分解示意图；图2为孔隙检查结果示意图；图3为结合层检查结果示意图；图4为工艺调整后制备的连杆衬套试样的孔隙检查结果示意图；图5为工艺调整后制备的连杆衬套试样的结合层结果示意图；图6为连杆衬套的制备工艺流程示意图。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本专利技术的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。本专利技术提供了一种克服汽油发动机连杆衬套早期磨损的方法，包括如下的步骤：S1、连杆衬套的制备；S2、在连杆衬套上选取金相试样；S3、对金相试样进行金相分析；S4、查找出金相试样出现磨损的原因，提出解决方案。具体地说，如图6所示，步骤S1中，连杆衬套的制备工艺包括如下的步骤：S101、钢板下料；S102、钢板轧制；S103、钢板校平；S104、打磨复合面；S105、铺合金粉；S106、初烧；S107、初轧；S108、复烧；S109、精轧；S110、合金钢带校平；S111、裁边料。如图1所示，连杆衬套为圆环形结构，连杆衬套设置于连杆的连杆小头孔中，活塞销穿过连杆衬套。连杆衬套的内圆面为合金层，连杆衬套的内圆面用于与活塞销的外圆面接触。在步骤S1中，制备的连杆衬套为无铅铜合金连杆衬套，连杆衬套的合金层的化学成分重量百分比为：Sn7.0-9.0％，Ni0.7-1.3％，其余为Cu。连杆衬套合金层牌号CuSn8Ni符合表1规定。表1元素(Wt％)SnNiCu技术要求7.0～9.00.7～1.3余量在上述步骤S2中，在连杆衬套上选取金相试样时，是在连杆衬套上沿轴向由边缘处开始向内部截取一部分，作为金相试样，而且该截取的部分位于连杆衬套的中心偏一侧45°处，根据连杆衬套的大小在此范围内适当选择所需要的尺寸。作为优选的，金相试样的长度为10～30mm，金相试样的宽度为4～8mm。本专利技术提出了连杆衬套内表面采用无铅铜合金的金相技术要求，金相技术要求为：3.1、孔隙：孔隙长度1～3级为合格，4～5级为不合格，说明见表2。表2级别金相组织情况1级视场内孔隙长度小于0.01mm2级视场内孔隙长度在0.01mm～0.02mm范围内小于10个3级视场内孔隙长度在0.02mm～0.04mm范围内小于10个4级视场内孔隙长度在0.04mm～0.10mm范围内小于10个5级视场内孔隙长度在0.1mm以上3.2、结合层：合金层与钢背层应牢固粘合，结合处不得有夹杂物、氧化物及分层脱开等缺陷现象。3.3、合金层显微组织：锡呈细小点状(允许少量细小条状)均匀分布于α相固溶体的基体上，无明显的方向性。在上述步骤S3中，对金相试样进行金相分析的过程包括如下的步骤：S301、孔隙的检查和评定；S302、结合层的检查和评定；S303、合金层基体组织的检查和评定。在步骤S301中，进行孔隙检查时，应在金相试样上的未浸蚀的金相磨面上进行。进行孔隙评定时，金相试样在200倍(或者100倍)的金相显微镜下，载任意0.2mm×0.2mm范围内选取5个最差视场分别进行评级，评级时按照上述表2分别进行。5个视场中若有3个视场不合格或任意一个视场在5级，则评定为不合格。在步骤S302中，进行结合层的检查时，应在用氯化高铁盐酸水溶液浸蚀后的金相试样的金相磨面上进行。进行结合层评定时，主要是评定合金层与钢背层的结合情况，金相试样在200倍(或者100倍)金相显微镜下选择最差的一个视场作为评级依据。在步骤S303中，进行合金层基体组织的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.克服汽油发动机连杆衬套早期磨损的方法，其特征在于，包括步骤：S1、连杆衬套的制备；S2、在连杆衬套上选取金相试样；S3、对金相试样进行金相分析；S4、查找出金相试样出现磨损的原因，提出解决方案。

【技术特征摘要】
1.克服汽油发动机连杆衬套早期磨损的方法，其特征在于，包括步骤：S1、连杆衬套的制备；S2、在连杆衬套上选取金相试样；S3、对金相试样进行金相分析；S4、查找出金相试样出现磨损的原因，提出解决方案。2.根据权利要求1所述的克服汽油发动机连杆衬套早期磨损的方法，其特征在于，所述步骤S1中，连杆衬套的制备工艺包括步骤：S101、钢板下料；S102、钢板轧制；S103、钢板校平；S104、打磨复合面；S105、铺合金粉；S106、初烧；S107、初轧；S108、复烧；S109、精轧；S110、合金钢带校平；S111、裁边料。3.根据权利要求1或2所述的克服汽油发动机连杆衬套早期磨损的方法，其特征在于，所述步骤S2中，在连杆衬套上选取金相试样时，是在连杆衬套上沿轴向由边缘处开始向内部截取一部分，作为金相试样。4.根据权利要求3所述的克服汽油发动机连杆衬套早期磨损的方法，其特征在于，所述金相试样的长度为10～30mm，金相试样的宽度为4～8mm。5.根据权利要求1至4任一所述的克服汽油发动机连杆衬套早期磨损的方法，其特征在于，所述步骤S3中，对金相试样进行金相分析的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨当友，陈光跃，王太海，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34