專利名稱：一種鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋁合金汽缸的制造方法，特別涉及一種鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽 缸的制造方法。
背景技術(shù)：
目前，大多數(shù)發(fā)動(dòng)車汽缸大多采用整體鋁合金缸體內(nèi)鑲鑄鐵套、鍍鉻汽缸與普通 陶瓷汽缸三種結(jié)構(gòu)形式。使用鋁合金缸體內(nèi)鑲鑄鐵鋼套的汽缸，該結(jié)構(gòu)雖然滿足正常磨損要求，但對(duì)整車 來說，其耐用度不高，總體重量大，特別是散熱效果不佳，影響引擎的壽命，甚至影響部分關(guān) 鍵零件之破損；
鍍鉻汽缸的硬度雖然可以達(dá)到要求，但是鍍鉻工藝對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，環(huán)保問題突出； 普通陶瓷汽缸，受其材料和壓鑄工藝的限制，砂孔多，不良品率高，且活塞散熱條件不 好，普通鋁材膨脹系數(shù)又高，長(zhǎng)時(shí)間的摩擦以及熱膨脹的影響會(huì)引起縮缸，整體使用壽命同 樣不高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述問題，本發(fā)明提供一種鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸的制造方法。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
一種鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸的制造方法，包括以下步驟
1)將鋁合金沖壓成缸套；
2)在缸套鑲?cè)脘X合金汽缸體內(nèi)；
3)去除鋁合金缸體上的油、鎳；
4)以待處理的缸體作為陽極，使用磷酸處理缸套內(nèi)壁，提高缸套內(nèi)壁對(duì)陶瓷層的吸 附力；
5)以待處理的缸套作為陰極，使用陶瓷液浸潤(rùn)缸套內(nèi)壁，使陶瓷液中的鎳和SiC固 定在汽缸內(nèi)壁進(jìn)行表面處理，使汽缸內(nèi)壁披覆陶瓷層，所述陶瓷液為水性液體，含有8 15%的SiC、l 5%的硼酸、10 15%的水溶性鎳鹽；
6)將披覆有陶瓷層的汽缸精密珩磨、沖刷、清洗，得到汽缸。磷酸溶液的質(zhì)量濃度為15 20%。磷酸溶液的處理時(shí)間為10 20min。陶瓷液的溫度為50 70°C。披覆陶瓷層表面處理的電流密度為10 15A/dm2。披覆陶瓷層表面處理的電壓為10 20V。披覆陶瓷層表面處理的處理的時(shí)間為40 80min。對(duì)缸套內(nèi)壁進(jìn)行表面處理時(shí)，全程采用全封閉式循環(huán)處理，即將處理液置于PP槽 內(nèi)，通過隔膜泵將處理液從PP槽吸出，處理液流經(jīng)汽缸壁時(shí)，在電極棒的作用下對(duì)汽缸壁內(nèi)壁進(jìn)行處理，處理液經(jīng)隔膜閥回抽到PP槽內(nèi)。本發(fā)明方法制造的鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸，缸套無明顯可見砂孔，缸套上的 陶瓷層膜厚僅為0. 04 0. IOmm,硬度可達(dá)到HV52(T700，散熱性好，其耐用度超過鑲鑄鐵套 汽缸，良品率和使用壽命均高于同等工藝的普通陶瓷汽缸。本發(fā)明方法，使用的原料對(duì)環(huán)境基本沒有污染，處理過程為全封閉式處理，無液體 外漏，使用效率高，處理效果好。


圖1是本發(fā)明汽缸的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式一種鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸的制造方法，包括以下步驟
1)將鋁合金沖壓成缸套；
2)在缸套鑲?cè)脘X合金汽缸體內(nèi)；
3)去除鋁合金缸體上的油、鎳；
4)以待處理的缸體作為陽極，使用磷酸處理缸套內(nèi)壁，提高缸套內(nèi)壁對(duì)陶瓷層的吸 附力；
5)以待處理的缸套作為陰極，使用陶瓷液浸潤(rùn)缸套內(nèi)壁，使陶瓷液中的鎳和SiC固 定在汽缸內(nèi)壁進(jìn)行表面處理，使汽缸內(nèi)壁披覆陶瓷層，所述陶瓷液為水性液體，含有8 15%的SiC、l 5%的硼酸、10 15%的水溶性鎳鹽；
6)將披覆有陶瓷層的汽缸精密珩磨、沖刷、清洗，得到汽缸。磷酸溶液的質(zhì)量濃度為15 20%。磷酸溶液的處理時(shí)間為10 20min。陶瓷液的溫度為50 70°C。披覆陶瓷層表面處理的電流密度為10 15A/dm2。披覆陶瓷層表面處理的電壓為10 20V。披覆陶瓷層表面處理的處理的時(shí)間為40 80min。對(duì)缸套內(nèi)壁進(jìn)行表面處理時(shí)，全程采用全封閉式循環(huán)處理，即將處理液置于PP槽 內(nèi)，通過隔膜泵將處理液從PP槽吸出，處理液流經(jīng)汽缸壁時(shí)，在電極棒的作用下對(duì)汽缸壁 內(nèi)壁進(jìn)行處理，處理液經(jīng)隔膜閥回抽到PP槽內(nèi)。下面結(jié)合實(shí)施例，參照附圖1，進(jìn)一步說明本發(fā)明。實(shí)施例1
1)將鋁合金沖壓得到鋁合金缸套；
2)將通過在鋁合金缸套外澆鑄鋁合金，將鋁合金缸套鑲?cè)肫左w內(nèi)；
3)將鑲鋁合金缸套的鋁合金汽缸用氫氧化鈉溶液、硝酸浸泡，去除汽缸表面的油和
鎳；
4)將鋁合金汽缸與循環(huán)裝置連接好，以缸體為陽極，內(nèi)置鈦管為陰極，電壓20V，電流 密度15A/dm2，通過隔膜泵將將質(zhì)量濃度為16. 5%的磷酸溶液從PP槽吸出，磷酸溶液自下而 上循環(huán)流過鋁合金缸套，處理15min，磷酸溶液經(jīng)隔膜閥回抽到PP槽內(nèi)；5)通過隔膜泵將將溫度為60°C，含有12% SiC、3%硼酸、10%硫酸鎳的陶瓷液從PP 槽吸出，從缸體的一端流入，以缸體作為陰極，內(nèi)置鈦管為陽極，在電壓為10V、電流密度為 ΙΟΑ/dm2作用下，處理時(shí)間60min，將SiC與鎳固定在鋁合金缸套的壁上，陶瓷液經(jīng)隔膜閥回 抽到PP槽內(nèi)；
6)精密珩磨汽缸內(nèi)壁、沖刷、清洗后，得到鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸。7)汽缸的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，內(nèi)部的薄層為披覆的陶瓷層3，中間為鋁合金 缸套2，外部為鋁合金缸體1。實(shí)施例2
1)將鋁合金沖壓得到鋁合金缸套；
2)將通過在鋁合金缸套外澆鑄鋁合金，將鋁合金缸套鑲?cè)肫左w內(nèi)；
3)將鑲鋁合金缸套的鋁合金汽缸用氫氧化鈉溶液、硝酸浸泡，去除汽缸表面的油和
鎳；
4)將鋁合金汽缸與循環(huán)裝置連接好，以缸體為陽極，內(nèi)置鈦管為陰極，電壓20V，電流 密度15A/dm2，通過隔膜泵將將質(zhì)量濃度為15%的磷酸溶液從PP槽吸出，磷酸溶液自下而上 循環(huán)流過鋁合金缸套，處理lOmin，磷酸溶液經(jīng)隔膜閥回抽到PP槽內(nèi)；
5)通過隔膜泵將將溫度為50°C，含有15% SiC、l%硼酸、15%硫酸鎳的陶瓷液從PP 槽吸出，從缸體的一端流入，以缸體作為陰極，內(nèi)置鈦管為陽極，在電壓為10V、電流密度為 ΙΟΑ/dm2作用下，處理時(shí)間40min，將SiC與鎳固定在鋁合金缸套的壁上，陶瓷液經(jīng)隔膜閥回 抽到PP槽內(nèi)；
6)精密珩磨汽缸內(nèi)壁、沖刷、清洗后，得到鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸。實(shí)施例3
1)將鋁合金沖壓得到鋁合金缸套；
2)將通過在鋁合金缸套外澆鑄鋁合金，將鋁合金缸套鑲?cè)肫左w內(nèi)；
3)將鑲鋁合金缸套的鋁合金汽缸用氫氧化鈉溶液、硝酸浸泡，去除汽缸表面的油和
鎳；
4)將鋁合金汽缸與循環(huán)裝置連接好，以缸體為陽極，內(nèi)置鈦管為陰極，電壓20V，電流 密度15A/dm2，通過隔膜泵將將質(zhì)量濃度為20%的磷酸溶液從PP槽吸出，磷酸溶液自下而上 循環(huán)流過鋁合金缸套，處理20min，磷酸溶液經(jīng)隔膜閥回抽到PP槽內(nèi)；
5)通過隔膜泵將將溫度為70°C，含有8% SiC、5%硼酸、13%硫酸鎳的陶瓷液從PP槽 吸出，從缸體的一端流入，以缸體作為陰極，內(nèi)置鈦管為陽極，在電壓為10V、電流密度為 12. 5A/dm2作用下，處理時(shí)間SOminJf SiC與鎳固定在鋁合金缸套的壁上，陶瓷液經(jīng)隔膜閥 回抽到PP槽內(nèi)；
6)精密珩磨汽缸內(nèi)壁、沖刷、清洗后，得到鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸。本發(fā)明方法制造的鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸，缸套無明顯可見砂孔，缸套上的 陶瓷層膜厚僅為0. 04 0. IOmm,硬度可達(dá)到HV52(T700，散熱性好，其耐用度超過鑲鑄鐵套 汽缸，良品率和使用壽命均高于同等工藝的普通陶瓷汽缸。本發(fā)明方法使用的原料對(duì)環(huán)境基本沒有污染，處理過程為全封閉式處理，無液體 外漏，使用效率高，處理效果好。
權(quán)利要求
一種鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸的制造方法，包括以下步驟1)將鋁合金沖壓成缸套；2)在缸套鑲?cè)脘X合金汽缸體內(nèi)；3)去除鋁合金缸體上的油、鎳；4)以待處理的缸體作為陽極，使用磷酸處理缸套內(nèi)壁，提高缸套內(nèi)壁對(duì)陶瓷層的吸附力；5)以待處理的缸套作為陰極，使用陶瓷液浸潤(rùn)缸套內(nèi)壁，使陶瓷液中的鎳和SiC固定在汽缸內(nèi)壁進(jìn)行表面處理，使汽缸內(nèi)壁披覆陶瓷層，所述陶瓷液為水性液體，含有8～15%的SiC、1～5%的硼酸、10～15%的水溶性鎳鹽；6)將披覆有陶瓷層的汽缸精密珩磨、沖刷、清洗，得到汽缸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸的制造方法，其特征在于 磷酸溶液的質(zhì)量濃度為15 20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸的制造方法，其特征在于 磷酸溶液的處理時(shí)間為10 20min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸的制造方法，其特征在于 陶瓷液的溫度為50 70°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸的制造方法，其特征在于 披覆陶瓷層表面處理的電流密度為10 15A/dm2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸的制造方法，其特征在于 披覆陶瓷層表面處理的電壓為10 20V。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸的制造方法，其特征在于 披覆陶瓷層表面處理的處理的時(shí)間為40 80min。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸的制造方法，其特征在于 對(duì)缸套內(nèi)壁進(jìn)行表面處理時(shí)，全程采用全封閉式循環(huán)處理，所述全封閉式循環(huán)處理為將處 理液置于PP槽內(nèi)，通過隔膜泵將處理液從PP槽吸出，處理液流經(jīng)汽缸壁時(shí)，在電極棒的作 用下對(duì)汽缸壁內(nèi)壁進(jìn)行處理，處理液經(jīng)隔膜閥回抽到PP槽內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸的制造方法。包括將鋁合金沖壓成缸套；在缸套鑲?cè)脘X合金汽缸體內(nèi)；去除鋁合金缸體上的油、鎳；以待處理的缸體作為陽極，使用磷酸處理缸套內(nèi)壁；以待處理的缸套作為陰極，使用陶瓷液浸潤(rùn)缸套內(nèi)壁，使陶瓷液中的鎳和SiC固定在汽缸內(nèi)壁進(jìn)行表面處理，使汽缸內(nèi)壁披覆陶瓷層；將披覆有陶瓷層的汽缸精密珩磨、沖刷、清洗，得到汽缸。本發(fā)明方法制造的鋁合金鑲鋁合金套陶瓷汽缸，缸套無明顯可見砂孔，缸套上的陶瓷層膜厚僅為0.04～0.10mm，硬度可達(dá)到HV520~700，散熱性好，其耐用度超過鑲鑄鐵套汽缸，良品率和使用壽命均高于同等工藝的普通陶瓷汽缸。原料基本無污染，全封閉式處理，無液體外漏，環(huán)保高效。
文檔編號(hào)C25D11/04GK101885052SQ20101022393
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月12日
發(fā)明者林棠傳 申請(qǐng)人:江門朝揚(yáng)精密制造有限公司