一種氣缸體缸孔超音速火焰噴涂鐵基涂層及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種氣缸體缸孔超音速火焰噴涂鐵基涂層及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在轎車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)為了節(jié)省空間，都設(shè)計(jì)的越來越小巧、精致，基本也取消了氣缸套。在活塞高速往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中，必然會(huì)是氣缸體缸孔磨損變形。這就要求轎車用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體再制造過程中首先要解決氣缸體缸孔尺寸復(fù)原的難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明目的是:提供一種氣缸體缸孔超音速火焰噴涂鐵基涂層及其制備方法，該方法制備得到的鐵基涂層可以改變氣缸體缸孔內(nèi)表面特性，具有耐磨功能，同時(shí)結(jié)合強(qiáng)度高，涂層孔隙率低。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種氣缸體缸孔超音速火焰噴涂鐵基涂層，其成分按重量百分比計(jì)為:
0.1 ?1.2%C;
I ?6%Si;
2.2?7.8%Β;
1.2?10%Cr;
1?6%Mo;
2?9%Ni;
剩余部分為Fe。
[0005]—種如上所述氣缸體缸孔超音速火焰噴涂鐵基涂層的制備方法，包括以下步驟:
1)對(duì)氣缸體缸孔內(nèi)待噴涂表面缺陷進(jìn)行機(jī)械加工，然后對(duì)氣缸體缸孔內(nèi)待噴涂表面用有機(jī)溶劑進(jìn)行去除油污處理；
2)再用棕剛玉對(duì)氣缸體缸孔內(nèi)待噴涂表面進(jìn)行噴砂，處理后表面光潔度Ra< 150μπι;
3)然后用超音速火焰噴涂設(shè)備在氣缸體缸孔內(nèi)表面噴涂耐磨合金，先噴涂過渡層，再噴涂工作層；
4)最后利用珩磨設(shè)備，對(duì)氣缸體缸孔進(jìn)行珩磨網(wǎng)紋。
[0006]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟3)中所述耐磨合金的成分按重量百分比計(jì)為:
0.1 ?1.2%C;
I?6%Si;
2.2?7.8%Β;
1.2?10%Cr;
1?6%Mo;
2?9%Ni;
剩余部分為Fe。
[0007]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟3)中所述耐磨合金為粉末狀，其顆粒度為100?300目。
[0008]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟3)中所述噴涂溫度為1500?2500°C，所述噴涂速度為400?800m/s，同時(shí)所述超音速火焰噴涂設(shè)備中噴槍轉(zhuǎn)速為120?180r/min。
[0009]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟3)中所述過渡層及所述工作層的厚度均為0.2?
0.5mm ο
[0010]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟2)中所述棕剛玉為粉末狀，其顆粒度為16?20目。
[0011]作為優(yōu)選的技術(shù)方案，步驟I)中所述有機(jī)溶劑選自丙酮。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
1.本發(fā)明方法制備得到的鐵基涂層可以改變氣缸體缸孔內(nèi)表面特性，硬度可達(dá)到42?50HRC，大大提高其內(nèi)表面耐磨性，且與氣缸體缸孔內(nèi)壁的結(jié)合強(qiáng)度高，可達(dá)到60?10MPa，使鐵基涂層不易脫落，同時(shí)涂層孔隙率低，且形成的孔隙，具有儲(chǔ)油功能，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑性能，滿足無氣缸套發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體缸孔再制造的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1:一種氣缸體缸孔超音速火焰噴涂鐵基涂層的制備方法，包括以下步驟:
1)對(duì)氣缸體缸孔內(nèi)待噴涂表面缺陷進(jìn)行機(jī)械加工，去除影響噴涂的表面缺陷，然后對(duì)氣缸體缸孔內(nèi)待噴涂表面用有機(jī)溶劑(丙酮)進(jìn)行去除油污處理；
2)再用顆粒度為16?20目的粉末狀棕剛玉對(duì)氣缸體缸孔內(nèi)待噴涂表面進(jìn)行噴砂，處理后表面光潔度Ra < 150μηι；
3)然后用超音速火焰噴涂設(shè)備在氣缸體缸孔內(nèi)表面噴涂耐磨合金，噴涂溫度為1500?2500°C，噴涂速度為400?800m/s，同時(shí)所述超音速火焰噴涂設(shè)備中噴槍轉(zhuǎn)速為120?180r/min，先噴涂過渡層，再噴涂工作層，其過渡層及工作層的厚度均為0.2?0.5mm;
4)最后利用珩磨設(shè)備，對(duì)氣缸體缸孔進(jìn)行珩磨網(wǎng)紋直到達(dá)到要求尺寸。
[0014]步驟3)中耐磨合金為粉末狀，其顆粒度為100?300目，成分按重量百分比計(jì)為:
0.1 ?1.2%C;
I ?6%Si;
2.2?7.8%Β;
1.2?10%Cr;
1?6%Mo;
2?9%Ni;
剩余部分為Fe。
[0015]上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣缸體缸孔超音速火焰噴涂鐵基涂層，其特征在于，其成分按重量百分比計(jì)為: 0.1 ?1.2%C; I?6%Si; 2.2?7.8%Β; 1.2?10%Cr; 1?6%Mo; 2?9%Ni; 剩余部分為Fe。2.—種如權(quán)利要求1所述的氣缸體缸孔超音速火焰噴涂鐵基涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)對(duì)氣缸體缸孔內(nèi)待噴涂表面缺陷進(jìn)行機(jī)械加工，然后對(duì)氣缸體缸孔內(nèi)待噴涂表面用有機(jī)溶劑進(jìn)行去除油污處理； 2)再用棕剛玉對(duì)氣缸體缸孔內(nèi)待噴涂表面進(jìn)行噴砂，處理后表面光潔度Ra< 150μπι; 3)然后用超音速火焰噴涂設(shè)備在氣缸體缸孔內(nèi)表面噴涂耐磨合金，先噴涂過渡層，再噴涂工作層； 4)最后利用珩磨設(shè)備，對(duì)氣缸體缸孔進(jìn)行珩磨網(wǎng)紋。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣缸體缸孔超音速火焰噴涂鐵基涂層的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述耐磨合金的成分按重量百分比計(jì)為: 0.1 ?1.2%C; I?6%Si; 2.2?7.8%Β; 1.2?10%Cr; 1?6%Mo; 2?9%Ni; 剩余部分為Fe。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣缸體缸孔超音速火焰噴涂鐵基涂層的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述耐磨合金為粉末狀，其顆粒度為100?300目。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣缸體缸孔超音速火焰噴涂鐵基涂層的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述噴涂溫度為1500?2500°C，所述噴涂速度為400?800m/s，同時(shí)所述超音速火焰噴涂設(shè)備中噴槍轉(zhuǎn)速為120?180r/min。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣缸體缸孔超音速火焰噴涂鐵基涂層的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述過渡層及所述工作層的厚度均為0.2?0.5mm。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣缸體缸孔超音速火焰噴涂鐵基涂層的制備方法，其特征在于，步驟2)中所述棕剛玉為粉末狀，其顆粒度為16?20目。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣缸體缸孔超音速火焰噴涂鐵基涂層的制備方法，其特征在于，步驟I)中所述有機(jī)溶劑選自丙酮。
【專利摘要】<b>本發(fā)明公開了一種氣缸體缸孔超音速火焰噴涂鐵基涂層及其制備方法，其成分按重量百分比計(jì)為：</b><b>0.1</b><b>～</b><b>1.2</b><b>％</b><b>C</b><b>；</b><b>1</b><b>～</b><b>6</b><b>％</b><b>Si</b><b>；</b><b>2.2</b><b>～</b><b>7.8</b><b>％</b><b>B</b><b>；</b><b>1.2</b><b>～</b><b>10</b><b>％</b><b>Cr</b><b>；</b><b>1</b><b>～</b><b>6</b><b>％</b><b>Mo</b><b>；</b><b>2</b><b>～</b><b>9</b><b>％</b><b>Ni</b><b>；剩余部分為</b><b>Fe</b><b>；本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，采用本發(fā)明方法制備得到的鐵基涂層可以改變氣缸體缸孔內(nèi)表面特性，硬度可達(dá)到</b><b>42</b><b>～</b><b>50HRC</b><b>，大大提高其內(nèi)表面耐磨性，且與氣缸體缸孔內(nèi)壁的結(jié)合強(qiáng)度高，可達(dá)到</b><b>60</b><b>～</b><b>100MPa</b><b>，使鐵基涂層不易脫落，同時(shí)涂層孔隙率低，且形成的孔隙，具有儲(chǔ)油功能，改善了發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑性能，滿足無氣缸套發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸體缸孔再制造的要求。</b>
【IPC分類】C22C38/02, C22C38/08, C23C4/08, C23C4/129, C22C38/12, C22C38/18
【公開號(hào)】CN105648385
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】陳謙, 董金聰, 鄭鄖, 朱泉
【申請人】張家港清研再制造產(chǎn)業(yè)研究院有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月15日