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一种改进的发动机缸体制造技术

技术编号:25730184 阅读:23 留言:0更新日期:2020-09-23 03:18
本实用新型专利技术的目的是针对现有技术的不足,提供一种改进的发动机缸体及其方法,所述改进的发动机缸体,包括发动机缸体以及与所述发动机缸体配合的缸套,其中,所述发动机缸体使用铝合金材料制作,所述发动机缸套使用铸铁制作,所述发动机缸体内壁表面设置有第一耐磨层,所述第一耐磨层使用激光熔覆技术制造,本实用新型专利技术所述激光熔敷技术改进的发动机缸体及其的方法,发动机缸孔激光熔覆使覆层与基体之间形成冶金结合,结合强度大,减少了发动机缸孔覆层脱落的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种改进的发动机缸体
本技术涉及发动机领域,具体而言,涉及一种改进的发动机缸体。
技术介绍
汽油/柴油发动机的缸体通常分为铸铁和铸铝两种,众所周知,由于铝基材料的强度原因,铝制缸体发动机内部仍然有一部分使用铸铁材料,通常采用将5mm左右的铸铁或钢质衬套直接铸造在铝制发动机缸体毛坯中,再通过多道机械加工工序,达到设计要求的技术指标,生产出合格的发动机缸体零件,但铸铁和铝合金的热膨胀系数的差异也会造成衬套受热变形从而脱离铝合金气缸内壁,从而形成气室,严重影响了发动机的散热能力,加剧了发动机内壁的磨损及降低了发动机的使用寿命。为了解决上述铸铁和发动机铝合金基体的热膨胀系数的差异也会造成衬套受热变形的问题,当前最新的技术为采用等离子喷涂技术APS或热喷涂技术,在毛化后的铝合金发动机缸孔表面喷涂上300um左右厚度的合金耐磨层,涂层硬度高于传统的铸铁衬套,耐磨性能也大大提高,而且喷涂工艺形成1-5%的孔隙具有储油功能,促进润滑起到减摩作用等优点,解决了铝合金发动机气缸铸铁衬套重量和尺寸增加的问题,以及与汽缸内壁的热膨胀不一致所导致的油耗、排放增加的问题,等离子缸孔喷涂技术被越来越多的发动机生产厂家所采用。但也存在毛化工艺成本高及质量控制复杂,喷涂材料的利用率低,发动机铝基体与涂层的结合力偏低的问题,喷涂的成品率偏低。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足,提供一种改进的发动机缸体及其方法。所述改进的发动机缸体,包括发动机缸体以及与所述发动机缸体配合的缸套,其中,所述发动机缸体使用铝合金材料制作,所述发动机缸套使用铸铁制作,所述发动机缸体内壁表面设置有第一耐磨层,所述第一耐磨层使用激光熔覆技术制造,所述第一耐磨层厚度为100~250um,所述第一耐磨层强度为100~200MPa。进一步地,所述缸套外表面设置有第二耐磨层,所述第二耐磨层使用激光熔覆技术制造,所述第二耐磨层厚度为100~150um,所述第二耐磨层强度为100~200MPa。进一步地,所述第一耐磨层包括第一陶瓷耐磨层和第二陶瓷耐磨层,所述第一陶瓷耐磨层与所述第二陶瓷耐磨层之间设置有第一铝合金耐磨层,所述第一陶瓷耐磨层厚度为60um~120um,所述第一铝合金耐磨层厚度为10um~50um,所述第二陶瓷耐磨层厚度为40um~100um。进一步地,所述第二耐磨层包括第二铝合金耐磨层和第三铝合金耐磨层,所述第二铝合金耐磨层与所述第三铝合金耐磨层之间还设置有第三陶瓷耐磨层,所述第二铝合金耐磨层厚度为10um~50um,第三陶瓷耐磨层厚度为40um~100um,第三铝合金耐磨层厚度为10~50um。进一步地,所述第一陶瓷耐磨层厚度为90um,所述第一铝合金耐磨层厚度为30um,所述第二陶瓷耐磨层厚度为70um。进一步地,所述第二铝合金耐磨层厚度为30um,第三陶瓷耐磨层厚度为70um,第三铝合金耐磨层厚度为30um。相对于现有技术,本技术所述的方法具有以下显著的优越效果:1.本技术所述改进的发动机缸体,发动机缸孔激光熔覆使覆层与基体之间形成冶金结合,结合强度大,减少了发动机缸孔覆层脱落的风险。2.本技术所述改进的发动机缸体,在增强耐磨层强度的前提下,延长了使用寿命,同时具有隔热功能的耐磨层,减少了热量损失,也提高发动机的燃油效率。附图说明图1为本技术所述改进的发动机缸体的结构示意图。图2为本技术所述改进的发动机缸体的缸套结构示意图。图中标记:1-发动机缸体,11第一耐磨层,111-第一陶瓷耐磨层,112-第一铝合金耐磨层,113-第二陶瓷耐磨层12-缸孔;2-缸套,21-第二耐耐磨层,211-第二铝合金耐磨层,212-第三陶瓷耐磨层,213-第三铝合金耐磨层。具体实施方式下面结合说明书附图和具体实施方式对本技术进行进一步的详细描述。实施例1:如图1-2所示,所述改进的发动机缸体,包括发动机缸体1以及与所述发动机缸体配合的缸套2,其中,所述发动机缸体1使用铝合金材料制作,所述发动机缸套2使用铸铁材料制作,所述发动机缸体1内壁表面设置有第一耐磨层11,所述第一耐磨层11厚度为100~250um,所述第一耐磨层强度为100~200MPa。进一步的,所述缸套外表面设置有第二耐磨层21,所述第二耐磨层21厚度为100~150um,所述第二耐磨层强度为100~200MPa。进一步的,所述第一耐磨层11包括第一陶瓷耐磨层111和第二陶瓷耐磨层113,所述第一陶瓷耐磨层111与所述第二陶瓷耐磨层113之间设置有第一铝合金耐磨层112,用于作为基面,提高结合强度,所述第一陶瓷耐磨层111厚度为60um~120um,所述第一铝合金耐磨层厚112度为10um~50um,所述第二陶瓷耐磨层厚113度为40um~100um。进一步的,所述第二耐磨层21包括第二铝合金耐磨层211和第三铝合金耐磨层213,所述第二铝合金耐磨层211与所述第三铝合金耐磨层213之间还设置有第三陶瓷耐磨层212,所述第二铝合金耐磨层211厚度为10um~50um,第三陶瓷耐磨层212厚度为40um~100um,第三铝合金耐磨层213厚度为10~50um,用于对第三陶瓷耐磨层212提供一定的保护,保障缸套的耐热性,能够为继续熔覆耐摩擦提供基面。进一步的,所述第一陶瓷耐磨层111厚度为90um,所述第一铝合金耐磨层112厚度为30um,所述第二陶瓷耐磨层113厚度为70um。进一步的,所述第二铝合金耐磨层211厚度为30um,第三陶瓷耐磨层212厚度为70um,第三铝合金耐磨层213厚度为30um。进一步的,所述第一陶瓷耐磨层,所述第二陶瓷耐磨层以及所述第三陶瓷耐磨层还能够为镍基、钴基、铁基合金、碳化钨复合等金属合金材料。进一步的,所述缸套还能够为铁基合金衬套。以上所述仅为本技术的优选实施例而已,并不用于限制本技术,对于本领域的技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,如将发动机缸体旋转改进为激光熔覆枪体自身旋转,来实现发动机缸孔内壁的激光熔覆,均应包含在本技术权利要求的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改进的发动机缸体,包括发动机缸体以及与所述发动机缸体配合的缸套,其特征在于,所述发动机缸体使用铝合金材料制作,所述发动机缸套使用铸铁制作,所述发动机缸体内壁表面设置有第一耐磨层,所述第一耐磨层使用激光熔覆技术制造,所述第一耐磨层厚度为100~250um,所述第一耐磨层强度为100~200MPa。/n

【技术特征摘要】
1.一种改进的发动机缸体,包括发动机缸体以及与所述发动机缸体配合的缸套,其特征在于,所述发动机缸体使用铝合金材料制作,所述发动机缸套使用铸铁制作,所述发动机缸体内壁表面设置有第一耐磨层,所述第一耐磨层使用激光熔覆技术制造,所述第一耐磨层厚度为100~250um,所述第一耐磨层强度为100~200MPa。


2.根据权利要求1所述改进的发动机缸体,其特征在于,所述缸套外表面设置有第二耐磨层,所述第二耐磨层使用激光熔覆技术制造,所述第二耐磨层厚度为100~150um,所述第二耐磨层强度为100~200MPa。


3.根据权利要求1所述改进的发动机缸体,其特征在于,所述第一耐磨层包括第一陶瓷耐磨层和第二陶瓷耐磨层,所述第一陶瓷耐磨层与所述第二陶瓷耐磨层之间设置有第一铝合金耐磨层,所述第一陶瓷耐磨层厚度为60um~120um,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:代卫东
申请(专利权)人:代卫东
类型:新型
国别省市:北京;11

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