本發(fā)明屬于氣缸套領(lǐng)域，尤其涉及一種納米涂層氣缸套及其制備方法。

背景技術(shù)：

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)是為汽車(chē)提供動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)，是汽車(chē)的心臟，影響汽車(chē)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性。根據(jù)動(dòng)力來(lái)源不同，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)可分為柴油發(fā)動(dòng)機(jī)、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等。

汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體分鑄鐵和鑄鋁兩種。鑄鋁發(fā)動(dòng)機(jī)具有重量輕、散熱性能好等優(yōu)點(diǎn)，在行業(yè)內(nèi)已經(jīng)被廣泛推廣應(yīng)用，但是其機(jī)械性能、耐磨性能、熱穩(wěn)定性等不如鑄鐵。為此，目前行業(yè)內(nèi)采用鑄鋁缸體加鑄鐵鑲套的方式來(lái)解決這一問(wèn)題，應(yīng)用于鋁缸體的鑄鐵鑲套又稱(chēng)為氣缸套。

氣缸套按照外表面是否直接與冷卻水接觸分為干式氣缸套和濕式氣缸套，由于冷卻水水質(zhì)或使用問(wèn)題，現(xiàn)有濕式氣缸套在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)外表面與冷卻水接觸的位置發(fā)生大面積穴蝕和腐蝕現(xiàn)象，有的甚至穴蝕穿孔引起漏氣漏水，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢。因此，如何提高氣缸套的抗穴蝕和耐腐蝕性能，是目前亟待解決的一個(gè)技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種納米涂層氣缸套及其制備方法，本發(fā)明提供的氣缸套具有良好的抗穴蝕和耐腐蝕性能。

本發(fā)明提供了一種納米涂層氣缸套，包括：

氣缸套基體；

復(fù)合在氣缸套基體外表面的納米涂層；

所述納米涂層包括納米SiO₂粒子、聚鄰甲基苯胺和環(huán)氧樹(shù)脂。

優(yōu)選的，所述納米SiO₂粒子、聚鄰甲基苯胺和環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量比為：(0.5～2)：(5～10)：(5～15)。

優(yōu)選的，所述納米SiO₂粒子的粒徑為10～50nm。

優(yōu)選的，所述聚鄰甲基苯胺的聚合度為10～35。

優(yōu)選的，所述環(huán)氧樹(shù)脂的型號(hào)為E44和/或E51。

優(yōu)選的，所述納米涂層的厚度為10～20μm。

優(yōu)選的，氣缸套基體包括：

余量的Fe。

本發(fā)明提供了一種納米涂層氣缸套的制備方法，包括以下步驟：

a)、在氣缸套基體外表面涂布納米涂層液，干燥，得到納米涂層氣缸套；

所述納米涂層液包括納米SiO₂粒子、聚鄰甲基苯胺、環(huán)氧樹(shù)脂和有機(jī)溶劑。

優(yōu)選的，所述納米涂層液按照以下步驟制備得到：

1)、將納米SiO₂粒子和聚鄰甲基苯胺混合，得到聚鄰甲基苯胺/納米SiO₂粒子復(fù)合材料；

2)、將所述聚鄰甲基苯胺/納米SiO₂粒子復(fù)合材料、環(huán)氧樹(shù)脂和有機(jī)溶劑混合，得到納米涂層液。

優(yōu)選的，步驟1)中，所述混合的溫度為10～15℃；所述混合的時(shí)間為480～500min；

步驟2)中，所述混合的溫度為20～25℃；所述混合的時(shí)間為100～140min。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種納米涂層氣缸套及其制備方法，本發(fā)明提供的納米涂層氣缸套包括氣缸套基體；復(fù)合在氣缸套基體外表面的納米涂層；所述納米涂層包括納米SiO₂粒子、聚鄰甲基苯胺和環(huán)氧樹(shù)脂。本發(fā)明提供的氣缸套在氣缸套基體外表面復(fù)合有特定成分的納米涂層，具有較好的抗穴蝕和耐腐蝕性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本發(fā)明提供的氣缸套的阻抗值＞10¹⁰Ω.cm²，t₁₀₀為880min左右，而非涂層氣缸套的t₁₀₀為450min，說(shuō)明本申請(qǐng)?zhí)峁┑臍飧滋椎目寡ㄎg性明顯好于非涂層氣缸套。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的氣缸套涂層觀(guān)察圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例1提供的氣缸套金相組織觀(guān)察圖。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供了一種納米涂層氣缸套，包括：

氣缸套基體；

復(fù)合在氣缸套基體外表面的納米涂層；

所述納米涂層包括納米SiO₂粒子、聚鄰甲基苯胺和環(huán)氧樹(shù)脂。

本發(fā)明提供的納米涂層氣缸套包括氣缸套基體和納米涂層。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述氣缸套基體為鑄鐵氣缸套基體；在本發(fā)明提供的另一個(gè)實(shí)施例中，所述氣缸套基體由C、Si、P、S、Mn、Ti和Fe組成。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，C在氣缸套基體的含量為2.9～3.3wt％；在本發(fā)明提供的另一個(gè)實(shí)施例中，C在氣缸套基體的含量為2.96～3.22wt％。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，Si在氣缸套基體中的含量為2～2.5wt％；在本發(fā)明提供的另一個(gè)實(shí)施例中，Si在氣缸套基體中的含量為2.15～2.46wt％。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，P在氣缸套基體中的含量為0～0.25wt％；在本發(fā)明提供的另一個(gè)實(shí)施例中，P在氣缸套基體中的含量為0.07～0.21wt％。在本發(fā)明提供的有一個(gè)實(shí)施例中，S在氣缸套基體中的含量為0～0.08wt％；在本發(fā)明提供的另一個(gè)實(shí)施例中，S在氣缸套基體中的含量為0.03～0.08wt％。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，Mn在氣缸套基體中的含量為0.5～1wt％；在本發(fā)明提供的另一個(gè)實(shí)施例中，Mn在氣缸套基體中的含量為0.56～0.89wt％。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，Ti在氣缸套基體中的含量為0.2～0.4wt％；在本發(fā)明提供的另一個(gè)實(shí)施例中，Ti在氣缸套基體中的含量為0.21～0.35wt％。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，F(xiàn)e在氣缸套基體中的含量為余量。在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中，所述氣缸套基體包括：

余量的Fe。

本發(fā)明對(duì)所述氣缸套基體的尺寸沒(méi)有特別限定，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)和市場(chǎng)要求，自行調(diào)整。

在本發(fā)明中，所述納米涂層復(fù)合在氣缸套基體外表面，所述納米涂層包括納米SiO₂粒子、聚鄰甲基苯胺和環(huán)氧樹(shù)脂。其中，所述納米SiO₂粒子的粒徑為優(yōu)選10～50nm，更優(yōu)選為25～35nm；在本發(fā)明提供的一個(gè)實(shí)施例中SiO₂粒子的粒徑為15±5nm、30±5nm或45±5nm；所述聚鄰甲基苯胺的聚合度優(yōu)選為10～35，更優(yōu)選為15～20；所述環(huán)氧樹(shù)脂的型號(hào)包括但不限于E44和/或E51；所述納米SiO₂粒子、聚鄰甲基苯胺和環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量比優(yōu)選為：(0.5～2)：(5～10)：(5～15)，更優(yōu)選為1∶(7～9)：(7～9)；所述納米涂層的厚度優(yōu)選為10～20μm，更優(yōu)選為15～16μm。

本發(fā)明提供的氣缸套在氣缸套基體外表面復(fù)合有特定成分的納米涂層，具有較好的抗穴蝕和耐腐蝕性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本發(fā)明提供的氣缸套的阻抗值＞10¹⁰Ω.cm²，t₁₀₀為880min左右，而非涂層氣缸套的t₁₀₀為450min，說(shuō)明本申請(qǐng)?zhí)峁┑臍飧滋椎目寡ㄎg性明顯好于非涂層氣缸套。

本發(fā)明提供了一種納米涂層氣缸套的制備方法，包括以下步驟：

a)、在氣缸套基體外表面涂布納米涂層液，干燥，得到納米涂層氣缸套；

所述納米涂層液包括納米SiO₂粒子、聚鄰甲基苯胺、環(huán)氧樹(shù)脂和有機(jī)溶劑。

在本發(fā)明提供的制備方法中，首先在氣缸套基體外表面涂布納米涂層液。本發(fā)明對(duì)所述氣缸套基體的來(lái)源沒(méi)有特別限定，可以按照以下方法制備得到：

I)、原料在熔煉爐中進(jìn)行熔煉，得到鐵液；

II)、所述鐵液進(jìn)行孕育，得到孕育的鐵液；

III)、所述孕育的鐵液出爐后進(jìn)行離心鑄造，得到氣缸套基體鑄件；

IV)、所述氣缸套基體鑄件進(jìn)行機(jī)加工，得到氣缸套基體。

在本發(fā)明提供的上述氣缸套基體的制備方法中，首先將原料在熔煉爐中進(jìn)行熔煉，得到鐵液。之后對(duì)所述鐵液進(jìn)行孕育。在本發(fā)明中，優(yōu)選對(duì)所述鐵液進(jìn)行兩次孕育。其中，第一次孕育使用的孕育劑優(yōu)選為硅鐵孕育劑，更優(yōu)選為75硅鐵孕育劑；所述孕育劑的用量?jī)?yōu)選為鐵液質(zhì)量的0.3～1wt％，更優(yōu)選為0.5～0.6wt％。第二次孕育使用的孕育劑優(yōu)選為硅鍶孕育劑；所述孕育劑的用量?jī)?yōu)選為鐵液質(zhì)量的0.1～0.3wt％，更優(yōu)選為0.12～0.2wt％。在本發(fā)明中，優(yōu)選在鐵液孕育的過(guò)程中加入包括鈦和碳的預(yù)制塊；所述預(yù)制塊優(yōu)選包括鈦粉和石墨粉；所述預(yù)制塊的加入量?jī)?yōu)選為鐵液質(zhì)量的0.3～1wt％，更優(yōu)選為0.5～0.8wt％；所述預(yù)制塊優(yōu)選在第一次孕育時(shí)加入。孕育完畢后，得到孕育的鐵液。所述孕育的鐵液出爐后進(jìn)行離心鑄造。在本發(fā)明中，所述孕育的鐵液出爐的溫度優(yōu)選控制在1380～1450℃，更優(yōu)選控制在1380～1450℃。本發(fā)明對(duì)于離心鑄造的具體工藝條件沒(méi)有特別限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的制備氣缸套時(shí)采用的離心鑄造工藝條件即可。離心鑄造完畢后，得到氣缸套基體鑄件。得到氣缸套基體鑄件后，對(duì)所述氣缸套基體鑄件進(jìn)行機(jī)加工。本發(fā)明對(duì)于機(jī)加工的具體工藝條件沒(méi)有特別限定，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的制備氣缸套時(shí)采用的機(jī)加工工藝條件即可。機(jī)加工完畢后，得到氣缸套基體。

在本發(fā)明中，所述在納米涂層液包括納米SiO₂粒子、聚鄰甲基苯胺、環(huán)氧樹(shù)脂和有機(jī)溶劑，其中，所述有機(jī)溶劑包括但不限于正丁醇；所述納米SiO₂粒子、聚鄰甲基苯胺、環(huán)氧樹(shù)脂和有機(jī)溶劑的質(zhì)量比優(yōu)選為(0.5～2)：(5～10)：(5～15)：(2.5～5)，更優(yōu)選為1：(7～9)：(7～9)：(3～4.5)。在本發(fā)明中，所述納米涂層液可按照以下步驟制備得到：

1)、將納米SiO₂粒子和聚鄰甲基苯胺混合，得到聚鄰甲基苯胺/納米SiO₂粒子復(fù)合材料；

2)、將所述聚鄰甲基苯胺/納米SiO₂粒子復(fù)合材料、環(huán)氧樹(shù)脂和有機(jī)溶劑混合，得到納米涂層液。

在本發(fā)明提供的上述納米涂層液的制備方法中，首先將納米SiO₂粒子和聚鄰甲基苯胺混合。其中，所述混合的溫度優(yōu)選為10～15℃；所述混合的時(shí)間優(yōu)選為480～500min?；旌贤戤吅螅玫骄坂徏谆桨?納米SiO₂粒子復(fù)合材料。得到聚鄰甲基苯胺/納米SiO₂粒子復(fù)合材料后，將所述聚鄰甲基苯胺/納米SiO₂粒子復(fù)合材料、環(huán)氧樹(shù)脂和有機(jī)溶劑混合。其中，所述混合的溫度優(yōu)選為20～25℃；所述混合的時(shí)間優(yōu)選為100～140min?；旌贤戤吅螅玫郊{米涂層液。

在本發(fā)明中，在氣缸套基體外表面涂布納米涂層液的過(guò)程中，所述納米涂層液的涂布厚度優(yōu)選為10～20μm。涂布完畢后，進(jìn)行干燥。本發(fā)明對(duì)所述干燥的方式?jīng)]有特別限定，優(yōu)選為室溫晾干。干燥后，納米涂層液在氣缸套基體外表面形成納米涂層，即得到納米涂層氣缸套。

采用本發(fā)明提供的方法能夠制備得到具有良好的抗穴蝕和耐腐蝕性能的納米涂層氣缸套。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)現(xiàn)方式中，在鐵液孕育進(jìn)行孕育時(shí)投加含Ti和C的預(yù)制塊，從而使獲得的氣缸套基體中的TiC彌散分布，提高了氣缸套基體的耐磨性和強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本發(fā)明提供的氣缸套的阻抗值＞10¹⁰Ω.cm²，t₁₀₀為880min左右，而非涂層氣缸套的t₁₀₀為450min；同時(shí)氣缸套基體的抗拉強(qiáng)度＞320MPa，彈性模量＞130GPa，硬度＞240HB。

為更清楚起見(jiàn)，下面通過(guò)以下實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1

一種灰鑄鐵氣缸套，所述氣缸套材料的化學(xué)組成按如下重量百分比計(jì)(％)：C：3.22，Si：2.15，P：0.07，S：0.03，Mn：0.56，Ti：0.21，余量為Fe。

上述的灰鑄鐵氣缸套生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

(1)按比例進(jìn)行配料，用中頻無(wú)芯感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉，控制鐵液出爐溫度為1390℃，出爐前對(duì)鐵液進(jìn)行兩次孕育劑處理，第一次處理為75硅鐵孕育劑且加入量為鐵液質(zhì)量的0.6％，鈦粉和石墨粉的預(yù)制塊加入量為鐵液質(zhì)量的0.5％，第二次處理為硅鍶孕育劑，加入量為鐵液質(zhì)量的0.2％，孕育的鐵液出爐后進(jìn)行離心鑄造，得到氣缸套基體鑄件。

(2)機(jī)加工：將氣缸套基體鑄件加工成成品，得到氣缸套基體。

(3)配制納米涂層液：將納米SiO₂粒子(粒徑30±5nm)和聚鄰甲基苯胺(聚合度15～20)按照質(zhì)量比1:8在12℃下混合485min，得到聚鄰甲基苯胺/納米SiO₂粒子復(fù)合材料；所述聚鄰甲基苯胺/納米SiO₂粒子復(fù)合材料、E44環(huán)氧樹(shù)脂和正丁醇按照納米SiO₂粒子、聚鄰甲基苯胺、環(huán)氧樹(shù)脂和正丁醇質(zhì)量比1:8:8:4在24℃下混合120min，得到納米涂層液。

(4)涂層處理：在氣缸套基體外表面涂覆一定量的納米涂層液，晾干，在氣缸套基體外表面形成厚度15μm的納米涂層，即得到納米涂層氣缸套。

(5)性能檢測(cè)：按照GB/T228.1、GB/T231.1和ASTM G32標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上述制得的納米涂層氣缸套進(jìn)行機(jī)械性能、耐腐蝕性能和抗穴蝕性能的檢測(cè)，結(jié)果為：抗拉強(qiáng)度346MPa，彈性模量136GPa，硬度248HB，涂層的阻抗值為4×10¹⁰Ω.cm²，涂層缸套的t₁₀₀為886min；同時(shí)，本實(shí)施例還檢測(cè)了步驟(2)制得氣缸套基體的t100值，為450min。

(6)顯微鏡觀(guān)察：對(duì)上述制得的納米涂層氣缸套的進(jìn)行顯微鏡觀(guān)察，結(jié)果如圖1和圖2所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例1提供的氣缸套涂層觀(guān)察圖，其中，中間白亮的為涂層，上部為氣缸套基體；圖2為本發(fā)明實(shí)施例1提供的氣缸套金相組織觀(guān)察圖，通過(guò)圖2可以看出，實(shí)施例1制得的氣缸套的金相組織為石墨+珠光體+少量彌散TiC+少量彌散分布的磷共晶。

實(shí)施例2

一種灰鑄鐵氣缸套，所述氣缸套材料的化學(xué)組成按如下重量百分比計(jì)(％)：C：2.96，Si：2.46，P：0.21，S：0.08，Mn：0.89，Ti：0.35，余量為Fe。

上述的灰鑄鐵氣缸套生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

(1)按比例進(jìn)行配料，用中頻無(wú)芯感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉，控制鐵液出爐溫度為1400℃，出爐前對(duì)鐵液進(jìn)行兩次孕育劑處理，第一次處理為75硅鐵孕育劑且加入量為鐵液質(zhì)量的0.5％，鈦粉和石墨粉的預(yù)制塊加入量為鐵液質(zhì)量的0.7％，第二次處理為硅鍶孕育劑，加入量為鐵液質(zhì)量的0.12％，孕育的鐵液出爐后進(jìn)行離心鑄造，得到氣缸套基體鑄件。

(2)機(jī)加工：將氣缸套基體鑄件加工成成品，得到氣缸套基體。

(3)配制納米涂層液：將納米SiO₂粒子(粒徑30±5nm)和聚鄰甲基苯胺(聚合度15～20)按照質(zhì)量比1:9在15℃下混合492min，得到聚鄰甲基苯胺/納米SiO₂粒子復(fù)合材料；所述聚鄰甲基苯胺/納米SiO₂粒子復(fù)合材料、E44環(huán)氧樹(shù)脂和正丁醇按照納米SiO₂粒子、聚鄰甲基苯胺、環(huán)氧樹(shù)脂和正丁醇質(zhì)量比1:9:9:4.5在21℃下混合136min，得到納米涂層液。

(4)涂層處理：在氣缸套基體外表面涂覆一定量的納米涂層液，晾干，在氣缸套基體外表面形成厚度16μm的納米涂層，即得到納米涂層氣缸套。

(5)性能檢測(cè)：按照GB/T228.1、GB/T231.1和ASTM G32標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上述制得的納米涂層氣缸套進(jìn)行機(jī)械性能、耐腐蝕性能和抗穴蝕性能的檢測(cè)，結(jié)果為：抗拉強(qiáng)度352MPa，彈性模量139GPa，硬度254HB，涂層的阻抗值為6×10¹⁰Ω.cm²，涂層缸套的t₁₀₀為875min。

實(shí)施例3

一種灰鑄鐵氣缸套，所述氣缸套材料的化學(xué)組成按如下重量百分比計(jì)(％)：C：3.05，Si：2.36，P：0.15，S：0.05，Mn：0.64，Ti：0.33，余量為Fe。

上述的灰鑄鐵氣缸套生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

(1)按比例進(jìn)行配料，用中頻無(wú)芯感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉，控制鐵液出爐溫度為1395℃，出爐前對(duì)鐵液進(jìn)行兩次孕育劑處理，第一次處理為75硅鐵孕育劑且加入量為鐵液質(zhì)量的0.55％，鈦粉和石墨粉的預(yù)制塊加入量為鐵液質(zhì)量的0.6％，第二次處理為硅鍶孕育劑，加入量為鐵液質(zhì)量的0.22％，孕育的鐵液出爐后進(jìn)行離心鑄造，得到氣缸套基體鑄件。

(2)機(jī)加工：將氣缸套基體鑄件加工成成品，得到氣缸套基體。

(3)配制納米涂層液：將納米SiO₂粒子(粒徑30±5nm)和聚鄰甲基苯胺(聚合度15～20)按照質(zhì)量比1:8在13℃下混合490min，得到聚鄰甲基苯胺/納米SiO₂粒子復(fù)合材料；所述聚鄰甲基苯胺/納米SiO₂粒子復(fù)合材料、E44環(huán)氧樹(shù)脂和正丁醇按照納米SiO₂粒子、聚鄰甲基苯胺、環(huán)氧樹(shù)脂和正丁醇質(zhì)量比1:8:9:5在25℃下混合126min，得到納米涂層液。

(4)涂層處理：在氣缸套基體外表面涂覆一定量的納米涂層液，晾干，在氣缸套基體外表面形成厚度16μm的納米涂層，即得到納米涂層氣缸套。

(5)性能檢測(cè)：按照GB/T228.1、GB/T231.1和ASTM G32標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上述制得的納米涂層氣缸套進(jìn)行機(jī)械性能、耐腐蝕性能和抗穴蝕性能的檢測(cè)，結(jié)果為：抗拉強(qiáng)度351MPa，彈性模量136GPa，硬度249HB，涂層的阻抗值為5×10¹⁰Ω.cm²，涂層缸套的t₁₀₀為882min。

實(shí)施例4

一種灰鑄鐵氣缸套，所述氣缸套材料的化學(xué)組成按如下重量百分比計(jì)(％)：C：2.95，Si：2.42，P：0.18，S：0.06，Mn：0.78，Ti：0.24，余量為Fe。

上述的灰鑄鐵氣缸套生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

(1)按比例進(jìn)行配料，用中頻無(wú)芯感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉，控制鐵液出爐溫度為1390℃，出爐前對(duì)鐵液進(jìn)行兩次孕育劑處理，第一次處理為75硅鐵孕育劑且加入量為鐵液質(zhì)量的0.6％，鈦粉和石墨粉的預(yù)制塊加入量為鐵液質(zhì)量的0.5％，第二次處理為硅鍶孕育劑，加入量為鐵液質(zhì)量的0.18％，孕育的鐵液出爐后進(jìn)行離心鑄造，得到氣缸套基體鑄件。

(2)機(jī)加工：將氣缸套基體鑄件加工成成品，得到氣缸套基體。

(3)配制納米涂層液：將納米SiO₂粒子(粒徑30±5nm)和聚鄰甲基苯胺(聚合度15～20)按照質(zhì)量比1:7在10℃下混合500min，得到聚鄰甲基苯胺/納米SiO₂粒子復(fù)合材料；所述聚鄰甲基苯胺/納米SiO₂粒子復(fù)合材料、E44環(huán)氧樹(shù)脂和正丁醇按照納米SiO₂粒子、聚鄰甲基苯胺、環(huán)氧樹(shù)脂和正丁醇質(zhì)量比1:7:7:3在24℃下混合140min，得到納米涂層液。

(4)涂層處理：在氣缸套基體外表面涂覆一定量的納米涂層液，晾干，在氣缸套基體外表面形成厚度17μm的納米涂層，即得到納米涂層氣缸套。

(5)性能檢測(cè)：按照GB/T228.1、GB/T231.1和ASTM G32標(biāo)準(zhǔn)對(duì)上述制得的納米涂層氣缸套進(jìn)行機(jī)械性能、耐腐蝕性能和抗穴蝕性能的檢測(cè)，結(jié)果為：抗拉強(qiáng)度365MPa，彈性模量140GPa，硬度258HB，涂層的阻抗值為5×10¹⁰Ω.cm²，涂層缸套的t₁₀₀為873min。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。