柴油机气缸的铸造方法技术

本发明专利技术公开了一种柴油机气缸的铸造方法。该柴油机气缸的铸造方法具体步骤包括：首先对缸套的表面进行粗糙化处理；然后铝合金浇铸前预热缸套；最后浇铸铝合金。由于与铝合金结合的缸套的表面要经过粗糙化处理和预热缸套，能够提高铸造过程中铝液在缸套表面的流动性，减小液态铝表面张力与缸套的排斥，减小凝固后铝合金与铸铁缸套之间的分散间隙，进一步使得缸套与铝合金气缸筒结合性能好、气缸整体的导热传热性能好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柴油机领域，特别涉及一种。
技术介绍
发动机工作时，活塞沿着气缸内壁进行高速的往复运动，而且燃烧冲程会产生高 达700度以上的温度。因此，如果气缸是铝铸的话，由于铝合金的熔点及硬度较低，耐磨性 较差，容易产生磨损。为了解决这个问题，一般会在气缸筒内嵌入一个铸铁套，活塞直接接 触的是这个铸铁套，而不是铝质的气缸内壁。这个铸铁套就是气缸套，也称做缸套。气缸在铸造的过程中，铸铁缸套固定在模具上，液态铝合金注入模具，包围住铸铁 缸套，待招合金凝固形成招合金气缸筒后，铸铁缸套就被固定在招合金气缸筒上了，但由于 铝合金与铸铁之间浸润性差，即使熔化的铝合金液和铸铁液混合在一起，凝固后两者仍然 不能融合，也没有连结强度，机体铝合金与缸套之间为纯物理连接，但是柴油机的性能要求 两者之间要有足够高的机械强度，导热传热性能，以及缸套本身的材质稳定性，故提升缸套 与铝合金机体之间的结合状态是改善机体综合性能的关键。现有技术中，为了尽量提高铸造过程中铝液在缸套表面的流动性，减小液态铝表 面张力与缸套的排斥，减小凝固后铝合金与铸铁缸套之间的分散间隙，铸造时缸套一定要 预热，并对与铝合金结合的缸套表面进行粗糙化处理。目前，缸套表面粗糙化处理是在缸套 的表面加工出特殊的纹理，一般纹理纹理为车制环纹，或铸造时采用珊瑚状粗糙表面纹理。 而缸套的预热一般在电阻加热炉内恒温预热。现有的铸造方法的缺点主要表现在1.缸套的预热方式不好控制，升温较慢，温度波动大，缸套容易“过烧”，如果铸造 暂停，则缸套预热超时易引起组织相变，硬度降低。2.缸套的表面纹理结构简单，使得铝合金与缸套之间的结合性能不佳。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种使得缸套与铝合金气缸筒结合性能好、气缸导 热传热性能好，以及缸套本身的材质稳定性好的。为达到上述目的，本专利技术提供了一种，具体步骤包括首先，对缸套的表面进行粗糙化处理，在浇铸所述缸套前，先在铸型的内壁涂上涂 料，涂料的内表面形成凸起结构，再将熔融铸铁浇入旋转的铸型，使铸铁在离心力的作用下 与表面凸起的涂料结合在缸套的外表面形成凸起；然后，铝合金浇铸前预热缸套；最后，浇铸铝合金，将缸套固定在模具上，再将液态铝合金注入模具包围住铸铁， 待铝合金凝固形成铝合金气缸筒。进一步地，预热缸套采用高频电流发生器为高频振荡线圈供电对缸套瞬间加热。进一步地，高频振荡线圈安装在缸套内。进一步地,预热过程中,缸套相对高频振荡线圈上下移动。进一步地，预热缸套应用一组四个高频振荡线圈同时加热四只缸套。进一步地，缸套的外表面凸起为蘑菇型。进一步地，模具上还设置有高频振动电机。根据本专利技术的技术方案，由于与铝合金结合的缸套的表面要经过粗糙化处理和预 热缸套，能够提高铸造过程中铝液在缸套表面的流动性，减小液态铝表面张力与缸套的排 斥，减小凝固后铝合金与铸铁缸套之间的分散间隙，进一步使得缸套与铝合金气缸筒结合 性能好、气缸整体的导热传热性能好。附图说明图1为根据本专利技术的模具的立体结构示意图2为根据本专利技术的模具的使用状态的示意图3为图2的A部的放大结构示意图4为根据本专利技术的缸套的预热状态的示意图5为根据本专利技术的的流程图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术 的保护范围并不受具体实施方式的限制。参看图5，该的具体步骤为首先，对缸套I的表面进行粗糙化处理。缸套I采用离心铸造，离心铸造指熔融金属浇入绕水平、倾斜或垂直轴旋转的铸 型，在离心力作用下，凝固成形的铸件轴线与旋转铸型轴线重合的铸造方法。离心铸造缸套 I时，先在铸型的内壁涂上涂料，该涂料的内表面形成凸起结构，再将熔融铸铁浇入旋转的 铸型，在离心力的作用下与表面凸起的涂料结合，成型后清理掉该涂料，就在缸套I的外表 面形成蘑菇型凸起11 (如图3所示)。与铝合金结合的缸套I的表面要经过粗糙化处理能够提高铸造过程中铝液在缸 套I表面的流动性，减小液态铝表面张力与缸套I的排斥，减小凝固后铝合金与铸铁缸套I 之间的分散间隙，进一步使得缸套I与铝合金气缸筒2结合性能好、气缸整体的导热传热性 能好。然后，铝合金浇铸前预热缸套I。缸套的预热采用瞬间加热的方式，如图4所示，主要是利用高频电流发生器4为高 频振荡线圈3供电产热，而高频振荡线圈3是安装在缸套I内部来加热缸套I的，实践中 同时应用一组四个高频振荡线圈3加热四只缸套I (即同时加热一个机体上的全部四个缸 套)，加热过程中，由移动装置相对高频振荡线圈3上下移动缸套1，使得缸套I均匀加热， 高频振荡线圈3可在一分钟内将缸套I加热到500摄氏度，这样大大缩短了缸套I的高温 持续时间，从而不易引起缸套I的组织相变，同时节约电能。另外，铸造暂停时，缸套I无需 保温，使用时随时加热即可。同样，缸套I铸造时预热也能够提高铸造过程中铝液在缸套I表面的流动性，减小液态铝表面张力与缸套I的排斥，减小凝固后铝合金与铸铁缸套I之间的分散间隙，进一步 使得缸套I与铝合金气缸筒2结合性能好、气缸整体的导热传热性能好。最后，烧铸招合金。如图1和图2所示，将铸铁缸套I固定在模具5上(模具5包括左右两个模块51、 52，缸套I固定在两个模块之间)，再将液态铝合金注入模具5，包围住铸铁，待铝合金凝固 形成招合金气缸筒2后,铸铁缸套就被固定在招合金气缸筒2上了，此时,缸套I的蘑燕型 凸起镶嵌在铝合金气缸筒2内部，采用这种新结构的缸套表面结构，大大提高缸套I与铝合 金气缸筒2的结合强度。另外，在模具5上还设置有高频振动电机6 (如图2所示)，铸造过程中，高频振动 电机6高频振动模具5，来细化铝合金组织，增强铝合金液在缸套I表面的流动性，增强铝合 金与缸套I之间的致密性。以上公开的仅为本专利技术的一个具体实施例，但是，本专利技术并非局限于此，任何本领 域的技术人员能思之的变化都应落入本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柴油机气缸的铸造方法，其特征在于，具体步骤包括：首先，对缸套的表面进行粗糙化处理，在浇铸所述缸套前，先在铸型的内壁涂上涂料，所述涂料的内表面形成凸起结构，再将熔融铸铁浇入旋转的铸型，使铸铁在离心力的作用下与表面凸起的涂料结合在所述缸套的外表面形成凸起；然后，铝合金浇铸前预热缸套；最后，浇铸铝合金，将所述缸套固定在模具上，再将液态铝合金注入模具包围住铸铁，待铝合金凝固形成铝合金气缸筒。

【技术特征摘要】
1.一种柴油机气缸的铸造方法，其特征在于，具体步骤包括 首先，对缸套的表面进行粗糙化处理，在浇铸所述缸套前，先在铸型的内壁涂上涂料，所述涂料的内表面形成凸起结构，再将熔融铸铁浇入旋转的铸型，使铸铁在离心力的作用下与表面凸起的涂料结合在所述缸套的外表面形成凸起； 然后，铝合金浇铸前预热缸套； 最后，浇铸铝合金，将所述缸套固定在模具上，再将液态铝合金注入模具包围住铸铁，待铝合金凝固形成铝合金气缸筒。2.根据权利要求1所述的柴油机气缸的铸造方法，其特征在于，所述预热缸套采用高频电流发生器为高频振荡线圈供电对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马国胜，陈金源，谢永泽，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：