[发明专利]一种铝合金气缸套的局部颗粒增强方法

说明书

本发明公开一种铝合金气缸套的局部颗粒增强方法，包括以下步骤：熔炼共晶铝硅合金，去除气体、杂质；对共晶铝硅合金进行升温；共晶铝硅合金倒入中间包，采用超声波变幅杆进行振动；浇入离心铸造成型模具中，离心，成型，冷却凝固后，获得内层局部颗粒增强铝合金气缸套毛坯；气缸套毛皮进行机械车削、预热处理；对气缸套基体内表面进行喷涂；对气缸套进行第一次时效处理、粗加工、精加工，精加工前需进行第二次时效处理；半精珩磨和精珩磨加工，得到气缸套成品。本发明通过对铝硅合金依次进行升升温、超声振动、热处理、喷涂和表面处理，增强了气缸套的颗粒层的细化以及分布的均匀性，同时提高了铝合金气缸套的表面摩擦力，耐热性和使用寿命。

技术领域

本发明属于气缸套加工技术领域，涉及到一种铝合金气缸套的局部颗粒增强方法。

背景技术

过共晶铝硅合金初生硅晶粒较为粗大，过共晶铝硅合金气缸套在使用一段时间之后，内孔磨损加剧，缸壁和活塞环之间产生较大的间隙，致使发动机跑气，有效功率升高，机油耗量大幅度上升，发动机使用寿命升高。因此，研发改善气缸套内表面组织结构，获得具有更高耐磨性能、更低磨损系数的铝合金气缸套显得尤为重要。

目前，铝合金气缸套采用离心铸造方法制备而成，初生硅和Mg2Si颗粒粒径较大，难以获得细小均匀的高硬度的气缸套，进而导致气缸套的颗粒层无法细化且分布的不均匀，易造成气缸套的耐摩擦性能差，耐热性差以及使用寿命短的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝合金气缸套的局部颗粒增强方法，解决了现有铝合金气缸套存在的颗粒层无法实现细化以及分布不均，导致气缸套的耐磨性差、耐热性差和使用寿命短的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种铝合金气缸套的局部颗粒增强方法，包括以下步骤：

S1、用电磁加热炉熔炼共晶铝硅合金，去除共晶铝硅合金中的气体、杂质；

S2、将熔炼好的共晶铝硅合金进行升温，升温至690℃；

S3、将升温至690℃的共晶铝硅合金倒入中间包，超声波变幅杆伸入到中间浇注包熔体表面以下，进行振动，并保持溶体的温度在570-665℃；

S4、将超声振动处理后的半固态浆料浇入预热到200～350℃的离心铸造成型模具中，离心，成型，冷却凝固后，获得内层局部颗粒增强铝合金气缸套毛坯；

S5、对离心铸造获得的气缸套毛皮进行机械车削，去除气缸套表皮的毛刺；

S6、将毛刺去除后的气缸套进行预热处理，预热处理结束后，对气缸套基体内表面进行喷涂；

S7、喷涂结束后，将气缸套进行第一次时效处理，依次对气缸套进行粗加工和精加工，精加工前需进行第二次时效处理；

S8、冷却完成后，对气缸套内表面进行半精珩磨和精珩磨加工，得到气缸套成品。

进一步地，所述步骤S2中共晶铝硅合金的升温速度为45-95℃/h，直至温度升至690℃。

进一步地，所述步骤S3中，超声波变幅杆的振动条件为在520-580W超声功率下超声振动2-8min。

进一步地，所述步骤S6中预热处理的温度为85-130℃，预热时长为10-30min。

进一步地，所述步骤S6中，喷涂的条件为，气缸套旋转速度为60-120r/min，喷枪移动速度为15-45mm/min，送粉量为20-30g/min，喷枪往复喷涂2-4次。