專利名稱：對(duì)汽缸襯筒外表面鍍膜的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的上位概念的對(duì)汽缸襯筒外表 面鍍膜的方法。
背景技術(shù)：
為了減輕汽車的重量并節(jié)省行駛時(shí)所需的燃料，汽缸油箱通常 會(huì)使用輕質(zhì)材料，特別是鋁澆鑄而成。但是這種方法制造的汽缸油箱 摩擦特性不好，在主要由鐵比如灰口鑄鐵制造汽缸油箱時(shí)，汽缸油箱 內(nèi)的襯筒需要一起被澆鑄。因此會(huì)出現(xiàn)這樣的問(wèn)題，必須牢固地固定 汽缸油箱內(nèi)的襯筒，并保證在襯筒和油箱之間能夠充分散熱。為了解 決該問(wèn)題，通過(guò)后序的切削工序使汽缸襯筒的外表面變粗糙。然而這 種方法帶來(lái)的問(wèn)題是，會(huì)使位于該澆鑄到汽缸油箱內(nèi)的汽缸襯筒之間 的轉(zhuǎn)向片非常寬，因此汽缸襯筒所需的空間也會(huì)非常大。發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的方向是，在相同的功率下縮小發(fā)動(dòng)機(jī)、使其具有 應(yīng)急轉(zhuǎn)向性能、減小每個(gè)汽缸襯筒之間的距離，此外，還需要改善從 燃燒室經(jīng)汽缸襯筒至汽缸油箱冷卻室的散熱性能。為了解決這些問(wèn) 題，通常選用灰口鑄鐵制造的、表面光滑或適當(dāng)粗糙、而且具有鍍膜 層的汽缸襯筒來(lái)代替生鐵襯筒，這樣可以保證將汽缸襯筒安全地連接 到汽缸油箱的澆鑄材料上。申請(qǐng)?zhí)枮?333668的美國(guó)專利文件公開(kāi)了一種汽缸襯筒，其采 用包含5%的鋁并以鋅為主要成份的合金作為鍍層。這種現(xiàn)有技術(shù)的 鍍層的缺點(diǎn)是其極易氧化，而且強(qiáng)度一般，這種強(qiáng)度會(huì)對(duì)該鍍層與汽 缸油箱的澆鑄材料的連接質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的這種缺點(diǎn)，并且提供一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的鍍膜方法。通過(guò)主權(quán)項(xiàng)中揭示的特征可以實(shí)現(xiàn)該目的。本發(fā)明的從屬權(quán)項(xiàng) 揭示的特征可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的目的。
具體實(shí)施方式
為此，提供一種汽缸襯筒，以鐵為主要原料制造，可以是合金 也可以是非合金。優(yōu)選地，可以使用灰口鑄鐵制造該汽缸襯筒，這種 灰口鑄鐵可以含有層狀石墨、乳狀石墨、或球狀石墨。這種灰口鑄鐵 可具有鐵氧體-珠光體、珠光體、貝氏體、或者奧氏體的基本結(jié)構(gòu)。 該汽缸襯筒的外表面可以是光滑的，而且所有其他面的品質(zhì)應(yīng)該至少 達(dá)到晶面的灰口鑄鐵的品質(zhì)。為此，需要通過(guò)車削方式對(duì)該汽缸襯筒 的外表面，端面和內(nèi)側(cè)進(jìn)行預(yù)處理。為了將汽缸襯筒澆鑄到汽缸油箱中，應(yīng)用的澆鑄方法有多種， 比如，壓力澆鑄方法、沖壓澆鑄方法、重壓澆鑄方法、或者低壓澆鑄 方法。該汽缸襯筒使用輕金屬鑄造材料制造，其中，不僅可以使用以鋁為主要成份的澆鑄材料，比如EN AC-AlSilOMg(Fe) 、 EN AC-AlSilOMg(Cu) 、 EN AC-AlSi9Cu3 (Fe) 、 EN AC-AlSil2 (Cu)，而且 可以使用以氧化鎂為主要成份的澆鑄材料，比如EN MC-MgA119Znl(A)、 EN MC-MgY4RE3Zr。在將汽缸襯筒澆鑄到汽缸油箱中時(shí)，為了保證汽缸襯筒與汽缸 油箱的澆鑄材料之間的金屬連接的安全，采用浸涂方法對(duì)汽缸襯筒外 側(cè)鍍膜。因此需要對(duì)其進(jìn)行以下處理清洗掉外表面的灰塵和氧化物， 然后將該外表面打毛。可以使用電刷和/或噴射對(duì)其進(jìn)行處理，比如， 可以噴射粗粒的金剛砂束，即結(jié)晶的A1203。緊接著，對(duì)該汽缸襯筒外表面進(jìn)行酸洗和/或涂上助熔劑，為此， 可以使用氧化鋅一氧化鋁一復(fù)鹽、或者鹵砂石(氯化銨)作為助熔劑。 其目的在于，防止汽缸襯筒外表面被氧化，從而加速以下所述的金屬 層的合金的生成。然后，采用下述的浸漬涂方法為汽缸襯筒外表面鍍膜。具體包括將其浸入一種鋅-鋁-銅熔液中，該熔液含有3%至12%的銅和 2%至理名言％的鋁，其余成份為鋅。為了加快鍍層沉淀硬化的速度， 還可以向該熔液中加入最多達(dá)1%的鎂。在將該汽缸襯筒浸入所述熔液中時(shí)，僅使該汽缸襯筒的弧形外 表面沿軸長(zhǎng)的一小段浸入，而該汽缸襯筒的內(nèi)側(cè)不會(huì)被浸濕。然后， 繞長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)該汽缸襯筒，在這過(guò)程中，通過(guò)超聲波使所述熔液高頻運(yùn) 動(dòng)。為了加快該汽缸襯筒的合金和該熔液之間鍍層的形成，在由金屬 生成混合熔液時(shí)，需要一個(gè)涂層裝置，該涂層裝置用于將該熔液粘接 到汽缸運(yùn)轉(zhuǎn)面上，以形成金屬層。3至5分鐘后，該金屬層的厚度達(dá)到lOOixm至300 "m，將該汽 缸襯筒從合金熔液中取出。然后，將該汽缸襯筒水平固定在一個(gè)支架 上，該汽缸襯筒上多余的熔液滴落，鍍上的金屬層變硬。該合金中所含的銅可以使在鍍膜時(shí)可能形成的氧化層不會(huì)太 厚，因此在澆鑄時(shí)可以很容易將其溶解。該合金熔液的溫度需要加熱 到440。C到52(TC之間，以便在澆鑄汽缸油箱時(shí)該金屬層被它的澆鑄 材料所熔化，從而可以保證汽缸襯筒和汽缸油箱的澆鑄材料之間的金 屬連接的安全。此外，如果需要，可以使用重壓鑄造方法，將該鍍膜 的汽缸襯筒加熱到300"C到400°C。在采用壓力鑄造方法生產(chǎn)汽缸油 箱時(shí)則不需要。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)汽缸襯筒外表面鍍膜的方法，其特征在于，包括以下步驟-清洗外表面；-通過(guò)電刷和/或噴射法使該外表面變粗糙；-在該外表面涂上助熔劑；-將該汽缸襯筒的弧形外表面沿軸長(zhǎng)的一小段浸入主要成分為鋅、并包含鋁和銅兩種成份的合金熔液中；-繞其長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)該汽缸襯筒，直到在該汽缸襯筒外表面形成一層金屬層，該金屬層為以鋅為主要成分的合金，并且覆蓋在該汽缸襯筒的整個(gè)外表面上；-從所述合金熔液中取出該汽缸襯筒。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，用剛玉噴射汽缸 襯筒外表面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在汽缸襯筒 外表面涂上用作助熔劑的氯化鋅一氯化鋁一復(fù)鹽。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在汽缸襯筒 外表面涂上用作助熔劑的氯化銨。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所 述在鋅為主要成份的合金中加入3%至12%的銅和2%至8%的鋁。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所 述在鋅為主要成份的合金中加入最多1%的鎂。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述汽缸襯筒繞其長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)3至5分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所 述金屬層厚度為100" m至300 um。
全文摘要
本發(fā)明提供一種汽缸襯筒外表面鍍膜的方法，包括以下步驟清洗外表面；通過(guò)電刷和/或噴射法使該外表面變粗糙；在該外表面涂上助熔劑；將該汽缸襯筒的弧形外表面沿軸長(zhǎng)的一小段浸入主要成分為鋅、并包含鋁和銅兩種成份的合金熔液中；繞其長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)該汽缸襯筒，直到在該汽缸襯筒外表面形成一層金屬層，該金屬層為以鋅為主要成分的合金，并且覆蓋在該汽缸襯筒的整個(gè)外表面上；從所述合金熔液中取出該汽缸襯筒。
文檔編號(hào)B22D19/00GK101253321SQ200680032147
公開(kāi)日2008年8月27日 申請(qǐng)日期2006年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月1日
發(fā)明者格哈德·布赫爾 申請(qǐng)人:馬勒國(guó)際公司