[发明专利]一种钢质缸套的制备方法及钢质缸套

说明书

本发明提供一种钢质缸套的制备方法及钢质缸套，制备方法包括：提供钢制材料制成的缸套本体；在所述缸套本体的内壁上形成铝层，制得铝层钢质缸套；将所述铝层钢质缸套的内壁沿着所述铝层钢质缸套的轴向划分为边界润滑区、混合润滑区及动压润滑区，所述混合润滑区位于所述边界润滑区和所述动压润滑区之间；对所述边界润滑区、所述混合润滑区及所述动压润滑区分别进行氧化处理，形成所述钢质缸套。本发明提供的钢质缸套及其制备方法，用于解决现有技术中采用铸铁缸套存在的耐磨性能和隔热性能低的问题。

技术领域

本发明涉及发动机配件技术领域，尤其涉及一种钢质缸套的制备方法及钢质缸套。

背景技术

缸套作为汽车发动机的主要配件之一，缸套的性能直接影响着发动机的动力性、可靠性、排放、噪音等技术要求，内燃机活塞的往复运动的主要结构在缸套内运动，缸套表面经常会受到活塞、活塞环的往复摩擦以及高温燃气的冲击，当缸套磨损严重时在气缸内壁容易产生拉缸、拉毛或咬死等现象，进而导致缸套失效。

随着发动机载荷的增大，铸铁缸套的力学性能要求越来越高。从批量生产和耐磨的角度出发，缸套常采用离心铸造铸铁生产毛坯，然后对毛坯进行加工，在缸套表面形成用于存储润滑油的凹槽，用于满足耐磨的需求。对于缸套的冷却需求，常将缸套的外侧与水接触达到冷却的目的。由于铸铁缸套的材料中碳含量较高，且碳以石墨的形式存在，作为良好导热能力的石墨在冷却水的作用下可以达到冷却的效果，但久而久之缸套内的热量会随着冷却水而散失。

为了提高缸套的力学性能和耐磨能力，常对铸铁缸套加入大量合金，这样造成缸套的铸造难度加大、成本增加、珩磨难度增大，最终导致成品率严重降低，并难以满足发动机对于缸套耐磨性能和隔热性能的要求。

发明内容

本发明提供了一种钢质缸套的制备方法及钢质缸套，用于解决现有技术中采用铸铁缸套存在的耐磨性能和隔热性能低的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种钢质缸套的制备方法，所述制备方法包括：

提供钢制材料制成的缸套本体；

在所述缸套本体的内壁上形成铝层，制得铝层钢质缸套；

将所述铝层钢质缸套的内壁沿着所述铝层钢质缸套的轴向划分为边界润滑区、混合润滑区及动压润滑区，所述混合润滑区位于所述边界润滑区和所述动压润滑区之间；

对所述边界润滑区、所述混合润滑区及所述动压润滑区分别进行氧化处理，形成所述钢质缸套。

在一种可能的实施方式中，所述对所述边界润滑区、所述混合润滑区进行氧化处理，包括：

将第一辅助阴极工装安装在所述铝层钢质缸套的顶端，且所述第一辅助阴极工装的顶端具有顶盖，所述顶盖上设有第一进液口，所述第一辅助阴极工装的底端具有底盖，所述底盖上开设有第一出液口，所述铝层钢质缸套与所述第一辅助阴极工装之间还分别设有第一绝缘件和第二绝缘件，且所述铝层钢质缸套与所述第一辅助阴极工装、所述第一绝缘件、所述第二绝缘件围成第一容纳腔；

启动电解液输送循环泵，并开启第一开关，向所述第一进液口中通入第一电解液，且所述铝层钢质缸套电连接阳极，所述第一辅助阴极工装电连接阴极，所述第一电解液对所述边界润滑区、所述混合润滑区进行等离子电解氧化，以使所述边界润滑区、所述混合润滑区上的所述铝层氧化为第一氧化铝层。

在一种可能的实施方式中，所述对所述动压润滑区分别进行氧化处理，包括：

将第二辅助阴极工装安装在所述铝层钢质缸套的底端，且所述第二辅助阴极工装的顶端具有顶盖，所述顶盖上设有第二进液口，所述第二辅助阴极工装的底端具有底盖，所述底盖上开设有第二出液口，所述铝层钢质缸套与所述第二辅助阴极工装之间还分别设有第一绝缘件和第二绝缘件，且所述铝层钢质缸套与所述第二辅助阴极工装、所述第一绝缘件、所述第二绝缘件围成第二容纳腔；