本发明专利技术公开了一种环保型轻量化气缸的生产工艺，涉及柴油机配件技术领域。本发明专利技术包括以下步骤：制备气缸基体、配制喷涂粉末并混料、在气缸基体表面喷涂厚为200～250μm的高强度层、热处理、在高强度层表面刷涂厚为180～230μm的合金耐磨层、在合金耐磨层表面上，通过等离子喷涂设备喷涂厚为150～250μm的Cr3C2‑NiCr金属陶瓷层、二次热处理。本发明专利技术通过在亚共晶Al‑Si合金材质的气缸基体上依次复合有高强度层、合金耐磨层、陶瓷耐磨层，并优化加工工艺，对工件进行两次热处理，降低气缸重量的同时，提高了气缸的强度和耐磨性，降低磨损量，延长气缸的使用寿命，降低污染物的排放，保护环境，降低使用成本。
Production technology of an environment-friendly lightweight cylinder
【技术实现步骤摘要】
一种环保型轻量化气缸的生产工艺
本专利技术属于柴油机配件
，特别是涉及一种环保型轻量化气缸的生产工艺。
技术介绍
发动机气缸和活塞之间的相对运动是在高温、高压、狡辩载荷和腐蚀的环境下进行的，所以要求气缸内壁能够耐磨、耐腐蚀，并且要有一定的强度和疲劳强度。在汽车工业在高速发展的同时，伴随着日益严重的能源危机和环境污染问题，为此，对汽车的性能、燃料消耗和尾气排放提出了更高的要求。作为车辆的核心部件及动力输出装置，发动机在汽车使用性能、节能减耗和尾气排放的控制方面起着决定性作用。发动机一般由铸铁制造，但是铸铁的自身重量较大，使得燃料消耗和废气排放也较多，为减少燃料的消耗，发动机的设计正朝着轻量化的方向发展，现提供一种环保型轻量化气缸的生产工艺，提高轻量化气缸的耐磨性及强度。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环保型轻量化气缸的生产工艺，通过在亚共晶Al-Si合金材质的气缸基体上依次复合有高强度层、合金耐磨层、陶瓷耐磨层，并优化加工工艺，对工件进行两次热处理，降低气缸重量的同时，提高了气缸的强度和耐磨性，延长气缸的使用寿命。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种环保型轻量化气缸的生产工艺，包括如下步骤：步骤一：制备气缸基体：熔炼亚共晶Al-Si合金材料，精炼后浇铸气缸基体；步骤二：配制喷涂粉末并混料：向不锈钢粉末中加入适量Mo粉，并将配制好的粉料在球磨机进行混料，混料时间为2.5～3小时，制得喷涂粉末；步骤三：喷涂高强度层：将喷涂粉末在70℃的温度下烘干2～3小时，采用等离子喷涂设备在气缸基体表面喷涂一厚为200～250μm的高强度层；步骤四：热处理：去除高强度层表面的油污，并进行活化处理，将工件加热至300～350℃，保温1.5～2小时，空冷至室温；步骤五：刷镀合金耐磨层：将Ni-P合金镀液加热至55～60℃，在高强度层表面刷涂一厚为180～230μm的合金耐磨层；步骤六：喷涂陶瓷耐磨层：将工件预热至95～100℃，在合金耐磨层表面上，通过等离子喷涂设备喷涂一厚为150～250μm的Cr3C2-NiCr金属陶瓷层；步骤七：二次热处理，将工件加热至650～700℃，保温0.5～1小时，风冷至100℃，继续加热至360～400℃，保温2小时候，空冷至室温。进一步地，熔炼所述亚共晶Al-Si合金材料时，将合金材料加热至650～700℃，保温25min后，将合金熔液冷却至300～350℃静置保温20min。进一步地，所述步骤二中喷涂粉末各成分的重量百分比如下：不锈钢粉末：58～63.1％，Mo粉：28～36.8％，其余为杂质，所述喷涂粉末的粒度为50～55μm，所述不锈钢粉末采用316不锈钢粉末或304不锈钢粉末。进一步地，所述Ni-P合金镀液各成分的重量百分比如下：NiSO4·7H2O：19.5～21.6％，NiCl2·6H2O：8.5～9.8％，H3PO3：17.68～18.99％，C6H8O7：18.23～19.46％，稀土添加剂：3.26～4.85％，稳定剂：2.16～3.44％，并采用磷酸将Ni-P合金镀液的酸碱度调节至5.2～5.5。进一步地，所述步骤五中刷镀合金耐磨层时，电镀电压为10～13V，工作温度为90～100℃，刷镀的速度为10～13m/min。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过在亚共晶Al-Si合金材质的气缸基体上依次复合有高强度层、合金耐磨层、陶瓷耐磨层，并优化加工工艺，对工件进行两次热处理，降低气缸重量的同时，提高了气缸的强度和耐磨性，降低磨损量，延长气缸的使用寿命，降低污染物的排放，保护环境，且降低使用成本。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。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。本专利技术为一种环保型轻量化气缸的生产工艺，包括如下步骤：步骤一：制备气缸基体：熔炼亚共晶Al-Si合金材料，精炼后浇铸气缸基体；步骤二：配制喷涂粉末并混料：向不锈钢粉末中加入适量Mo粉，并将配制好的粉料在球磨机进行混料，混料时间为2.5～3小时，制得喷涂粉末；步骤三：喷涂高强度层：将喷涂粉末在70℃的温度下烘干2～3小时，采用等离子喷涂设备在气缸基体表面喷涂一厚为200～250μm的高强度层；步骤四：热处理：去除高强度层表面的油污，并进行活化处理，将工件加热至300～350℃，保温1.5～2小时，空冷至室温；步骤五：刷镀合金耐磨层：将Ni-P合金镀液加热至55～60℃，在高强度层表面刷涂一厚为180～230μm的合金耐磨层；步骤六：喷涂陶瓷耐磨层：将工件预热至95～100℃，在合金耐磨层表面上，通过等离子喷涂设备喷涂一厚为150～250μm的Cr3C2-NiCr金属陶瓷层；步骤七：二次热处理，将工件加热至650～700℃，保温0.5～1小时，风冷至100℃，继续加热至360～400℃，保温2小时候，空冷至室温。进一步地，熔炼所述亚共晶Al-Si合金材料时，将合金材料加热至650～700℃，保温25min后，将合金熔液冷却至300～350℃静置保温20min。进一步地，所述步骤二中喷涂粉末各成分的重量百分比如下：不锈钢粉末：58～63.1％，Mo粉：28～36.8％，其余为杂质，所述喷涂粉末的粒度为50～55μm，所述不锈钢粉末采用316不锈钢粉末或304不锈钢粉末。进一步地，所述Ni-P合金镀液各成分的重量百分比如下：NiSO4·7H2O：19.5～21.6％，NiCl2·6H2O：8.5～9.8％，H3PO3：17.68～18.99％，C6H8O7：18.23～19.46％，稀土添加剂：3.26～4.85％，稳定剂：2.16～3.44％，并采用磷酸将Ni-P合金镀液的酸碱度调节至5.2～5.5。进一步地，所述步骤五中刷镀合金耐磨层时，电镀电压为10～13V，工作温度为90～100℃，刷镀的速度为10～13m/min。具体实施例一：一种环保型轻量化气缸的生产工艺，包括如下步骤：步骤一：制备气缸基体：熔炼亚共晶Al-Si合金材料，将合金材料加热至650℃，保温25min后，将合金熔液冷却至300℃静置保温20min，精炼后浇铸气缸基体；步骤二：配制喷涂粉末并混料：向不锈钢粉末中加入适量Mo粉，并将配制好的粉料在球磨机进行混料，混料时间为2.5小时，制得喷涂粉末，喷涂粉末各成分的重量百分比如下：不锈钢粉末：58％，Mo粉：28％，其余为杂质，喷涂粉末的粒度为50μm，不锈钢粉末采用304不锈钢粉末；步骤三：喷涂高强度层：将喷涂粉末在70℃的温度下烘干2小时，采用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种环保型轻量化气缸的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一：制备气缸基体：熔炼亚共晶Al-Si合金材料，精炼后浇铸气缸基体；/n步骤二：配制喷涂粉末并混料：向不锈钢粉末中加入适量Mo粉，并将配制好的粉料在球磨机进行混料，混料时间为2.5～3小时，制得喷涂粉末；/n步骤三：喷涂高强度层：将喷涂粉末在70℃的温度下烘干2～3小时，采用等离子喷涂设备在气缸基体表面喷涂一厚为200～250μm的高强度层；/n步骤四：热处理：去除高强度层表面的油污，并进行活化处理，将工件加热至300～350℃，保温1.5～2小时，空冷至室温；/n步骤五：刷镀合金耐磨层：将Ni-P合金镀液加热至55～60℃，在高强度层表面刷涂一厚为180～230μm的合金耐磨层；/n步骤六：喷涂陶瓷耐磨层：将工件预热至95～100℃，在合金耐磨层表面上，通过等离子喷涂设备喷涂一厚为150～250μm的Cr
【技术特征摘要】
1.一种环保型轻量化气缸的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一：制备气缸基体：熔炼亚共晶Al-Si合金材料，精炼后浇铸气缸基体；
步骤二：配制喷涂粉末并混料：向不锈钢粉末中加入适量Mo粉，并将配制好的粉料在球磨机进行混料，混料时间为2.5～3小时，制得喷涂粉末；
步骤三：喷涂高强度层：将喷涂粉末在70℃的温度下烘干2～3小时，采用等离子喷涂设备在气缸基体表面喷涂一厚为200～250μm的高强度层；
步骤四：热处理：去除高强度层表面的油污，并进行活化处理，将工件加热至300～350℃，保温1.5～2小时，空冷至室温；
步骤五：刷镀合金耐磨层：将Ni-P合金镀液加热至55～60℃，在高强度层表面刷涂一厚为180～230μm的合金耐磨层；
步骤六：喷涂陶瓷耐磨层：将工件预热至95～100℃，在合金耐磨层表面上，通过等离子喷涂设备喷涂一厚为150～250μm的Cr3C2-NiCr金属陶瓷层；
步骤七：二次热处理，将工件加热至650～700℃，保温0.5～1小时，风冷至100℃，继续加热至360～400℃，保温2小时候，空冷至室温。
2.根据权利要求1所述的一种环保型轻量化气缸的生产工艺，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵明，
申请(专利权)人：赵明，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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