[发明专利]一种耐磨涂层气缸套及其制备工艺

说明书

本发明涉及一种耐磨涂层气缸套及其制备工艺，属于气缸套技术领域，包括气缸套本体和喷涂在其表面的耐磨涂层，所述气缸套本体包括如下重量百分比原料制成：2.8‑3.5％C，1.5‑2.5％Si，0.5‑1.3％Mn，0.1‑0.3％Mo，0.1‑0.5％P，0.01‑0.15％S，0.4‑0.6％Ni，余量为Fe；该耐磨浆料为碳化钨钴粉末基底的复合涂料，碳化钨钴粉末具有摩擦系数小，耐腐蚀等优点，能够赋予浆料优异的耐磨性能，赋予制备成的耐磨涂层优异的耐摩擦润滑性能，提高了耐磨涂层气缸套的使用寿命，便于使用。

技术领域

本发明属于气缸套技术领域，具体地，涉及一种耐磨涂层气缸套及其制备工艺。

背景技术

目前，市场上铸铁气缸套常见的材料有：中磷铸铁、硼铸铁、高磷铸铁、钼镍铜贝氏体铸铁等等。其中大部分为珠光体基体，也有贝氏体基体的，其中硼铸铁有良好的耐磨性，贝氏体基体的缸套有较高的强度但是材料成本较高。

目前用于发动机气缸套和活塞环是在高温、高压、交变载荷和腐蚀的情况下工作的一对摩擦副。长期在复杂多变的情况下工作，其结果是造成气缸套磨损变形，影响了发动机的动力性、经济性和使用寿命。

而且目前采用等离子喷涂的方式是将粉状物料送入喷枪进行喷涂，但是使用时往往会对喷头造成堵塞，而且在喷涂在机体表面的涂层不均匀。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种耐磨涂层气缸套及其制备工艺。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种耐磨涂层气缸套，包括气缸套本体和喷涂在其表面的耐磨涂层，所述气缸套本体包括如下重量百分比原料制成：2.8-3.5％C，1.5-2.5％Si，0.5-1.3％Mn，0.1-0.3％Mo，0.1-0.5％P，0.01-0.15％S，0.4-0.6％Ni，余量为Fe；

该气缸套本体包括如下步骤制成：

步骤S1、按配方量称取各组分，混合均匀后制得混合料，升温至1500-1580℃，在此温度下将混合料熔炼，制得熔融料，之后浇铸，制成铸坯；

步骤S2、对制成的铸坯进行热处理，冷却，制得气缸套本体。

进一步地：所述耐磨涂层由耐磨浆料喷涂在气缸套本体表面形成，所述耐磨浆料包括如下重量份原料：15-25份碳化钨钴粉末，10-15份稀土氧化物颗粒，50-100份去离子水和100-200份二羟基丙醇。

进一步地：步骤S1中浇铸为离心浇铸，离心转速为1000-1200r/min。

进一步地：步骤S2中热处理的步骤为：先将制成的铸坯在500-550℃下保温2h，之后在400-450℃下保温2h。

进一步地：所述喷涂方式为等离子体喷涂。

进一步地：所述稀土氧化物颗粒的粒度为1.5-5μm，碳化钨钴粉末的力度为30-50μm。

一种耐磨涂层气缸套的制备工艺，包括如下步骤：

第一步、制备气缸套本体；

第二步、制备耐磨浆料：将去离子水加入二羟基丙醇中，混合均匀，之后依次加入碳化钨钴粉末和稀土氧化物颗粒，匀速搅拌，制得耐磨浆料；

第三步、将耐磨浆料和氩气通过导管送入等离子喷涂枪的喷嘴尖端，导管的内径为2-5mm，送浆量为30-50g/min，转动气缸套本体，对气缸套本体表面进行喷涂，控制缸套本体的转动速度为30-50r/min，等离子喷涂枪的移动速度为200-300mm/min，往复2-10次，制得耐磨涂层气缸套。

进一步地，所述耐磨涂层的厚度为300-400μm。

本发明的有益效果：