一種低密度毛刺氣缸套制造技術

本發明專利技術公開了一種低密度毛刺氣缸套，其特征在于：包括氣缸套的外圓為鑄態，并隨機分布有多組的仿榫狀毛刺，氣缸套的毛刺的高度為0.3?0.7mm，氣缸套的每平方厘米內的毛刺數量為10?45個，毛刺之間的空隙面積占氣缸套的外圓總面積的73％?97％，空隙的最小寬度在0.3mm?5mm，孔隙面積和孔隙最小寬度在距氣缸套外圓面上測量，氣缸套的外表面阻力系數在10％?30％；本發明專利技術的低密度毛刺氣缸套增加了毛刺間空隙面積占總面積的比例，減小了鋁水澆鑄過程中毛刺對鋁水的阻力，鋁水流速得到加快，鋁水對毛刺整體的包容性得到提升，缸體成型后鋁合金和缸套外表面的孔隙更小，解決了普通毛刺缸套在低壓壓鑄和重力鑄造工藝發動機缸體的孔隙率較大的缺陷的問題。

【技術實現步驟摘要】
一種低密度毛刺氣缸套
本專利技術屬于氣缸套
，涉及一種毛刺氣缸套，具體為一種低密度毛刺氣缸套。
技術介紹
全鋁發動機具有重量輕、散熱性能好等優點，在行業內已經被廣泛推廣應用，但是其機械性能、耐磨性能、熱穩定性等不如鑄鐵。為此，目前行業內采用鋁缸體加鑄鐵鑲套的方式來解決這一問題。應用于鋁缸體的鑄鐵鑲套又稱為氣缸套，目前市場需求量較大的氣缸套是毛刺氣缸套。毛刺氣缸套由鐵液直接鑄造而成，其外表面分布有類似毛刺的凸起收縮點，這些毛刺可以增加氣缸套和鋁缸體的結合力和導熱性能，進而提升發動機的散熱效率。對比文件CN107937799B公開了一種離心鑄造的毛刺氣缸套及其制備方法，屬于氣缸套領域，以重量百分比計，毛刺氣缸套的化學組成為：碳：2.8-3.7％；硫：0.03-0.08％；硅：1.7-2.8％；0＜磷≤0.5％；錳：0.5-1.0％；0＜鉻≤0.4％；銅：0.1-0.6％，余量為鐵。本專利技術所述的氣缸套金相中A型石墨≥80％以上，長度4-7級，基體組織為細片狀珠光體，鐵素體不超過3％，碳化物和磷共晶的數量不大于5％，兩者應呈斷續網狀分布或者均勻分布，機械性能滿足客戶要求，管模內壁拉傷情況明顯減少，模具的壽命大大的提高；且缸套加工性能變好；但是與本申請相比存在著導熱系數變小的問題；現有技術中，普通毛坯氣缸套因為毛刺間孔隙較小，缸體制造過程對鋁水溫度和鑄造壓力都要求很高，在高壓壓鑄工藝中可以很好的解決氣缸套和鋁缸體間的結合熱導問題，但是在低壓壓鑄和重力鑄造缸體過程鋁水流動過程受到很大的阻力，鋁水與缸套結合面的孔隙較大，受到孔隙影響二者間導熱系數比高壓壓鑄工藝生產產品要小很多，導熱系數變小后，發動機工作時，燃燒室內的熱量向外部傳遞很少，燃燒室內溫度上升很快，缸孔尺寸變化較大，密封性能變差，燃油耗、尾氣排放量都會增加，發動機性能下降的問題；即解決普通毛刺缸套在低壓壓鑄和重力鑄造工藝發動機缸體的孔隙率較大的缺陷。
技術實現思路
本專利技術的目的就在于為了解決現有技術中，普通毛坯氣缸套因為毛刺間孔隙較小，缸體制造過程對鋁水溫度和鑄造壓力都要求很高，在高壓壓鑄工藝中可以很好的解決氣缸套和鋁缸體間的結合熱導問題，但是在低壓壓鑄和重力鑄造缸體過程鋁水流動過程受到很大的阻力，鋁水與缸套結合面的孔隙較大，受到孔隙影響二者間導熱系數比高壓壓鑄工藝生產產品要小很多，導熱系數變小后，發動機工作時，燃燒室內的熱量向外部傳遞很少，燃燒室內溫度上升很快，缸孔尺寸變化較大，密封性能變差，燃油耗、尾氣排放量都會增加，發動機性能下降的問題；即解決普通毛刺缸套在低壓壓鑄和重力鑄造工藝發動機缸體的孔隙率較大的缺陷的問題，而提出一種低密度毛刺氣缸套。本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：一種低密度毛刺氣缸套，其特征在于：包括氣缸套的外圓為鑄態，并隨機分布有多組的仿榫狀毛刺，氣缸套的毛刺的高度為0.3-0.7mm，氣缸套的每平方厘米內的毛刺數量為10-45個，毛刺之間的空隙面積占氣缸套的外圓總面積的73％-97％，空隙的最小寬度在0.3mm-5mm，孔隙面積和孔隙最小寬度在距氣缸套外圓面上測量，氣缸套的外表面阻力系數在10％-30％，該阻力系數通過流體流動阻力測試儀測得。優選的，該低密度氣缸套的制備工藝包括以下步驟：S1、制備專用涂料：將水60％-75％，耐火骨料20％-35％，粘結劑4％-8％，穩定劑0.05％-0.5％,按照上述重量份混合攪拌2h后，并靜置發酵24h以上；S2、模具預熱：將模具放入預熱爐，升溫至200℃-350℃；S3、熔煉鐵水：將生鐵15％-50％，鋼屑15％-50％，回爐料10％-70％以及余量的合金加入中頻感應電爐中進行熔煉，鐵水溫度達到1420℃后進行化學成分檢測，成分調整合格后繼續升溫至1550℃后出水；S4、噴涂：將添加了0.005％-0.02％造泡劑的涂料通過噴槍涂布到旋轉的已預熱的模具內壁，涂料中水分受高溫蒸發形成表面分布有許多凹坑的固體涂料層；S5、澆鑄：將熔煉的鐵水從模具的一端倒入旋轉的模具內腔，在離心力的作用下液態鐵水填充到涂料的凹坑中，并沿模具內壁繼續堆積形成中空的鑄管，待液態鐵水完全凝固，再將鑄件從模具中取出，形成鑄態毛坯；S6、清理：待鑄態毛坯冷卻到常溫，進入通過式拋丸機將毛坯外表面的涂料清理干凈，填入涂料凹坑中的鐵液，在鑄管的外表面就形成了毛刺。優選的，在S1中，耐火骨料由400目硅藻土和350目石英砂組成，粘結劑為膨潤土，穩定劑為羥基共聚物；在S4中，造泡劑為磺酰肼。優選的，在S3中，鐵水化學成分檢測的標準值為C:3.0％-3.7％,Si:1.5％-2.1％,Mn:0.5％-1.2％,P:≤0.4％,S:≤0.15％Cr:≤0.4％。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：本專利技術的毛刺氣缸套的毛刺高度在0.3mm-0.7mm,1平方厘米內毛刺數量在10-45個，毛刺間空隙面積占總面積的70％-90％，缸套外表面阻力值在15N-30N，該阻力值通過缸套表面阻力測量儀測得。低密度毛刺氣缸套增加了毛刺間空隙面積占總面積的比例，減小了鋁水澆鑄過程中毛刺對鋁水的阻力，鋁水流速得到加快，鋁水對毛刺整體的包容性得到提升，缸體成型后鋁合金和缸套外表面的孔隙更?。唤鉀Q了現有技術中，普通毛坯氣缸套因為毛刺間孔隙較小，缸體制造過程對鋁水溫度和鑄造壓力都要求很高，在高壓壓鑄工藝中可以很好的解決氣缸套和鋁缸體間的結合熱導問題，但是在低壓壓鑄和重力鑄造缸體過程鋁水流動過程受到很大的阻力，鋁水與缸套結合面的孔隙較大，受到孔隙影響二者間導熱系數比高壓壓鑄工藝生產產品要小很多，導熱系數變小后，發動機工作時，燃燒室內的熱量向外部傳遞很少，燃燒室內溫度上升很快，缸孔尺寸變化較大，密封性能變差，燃油耗、尾氣排放量都會增加，發動機性能下降的問題；即解決普通毛刺缸套在低壓壓鑄和重力鑄造工藝發動機缸體的孔隙率較大的缺陷。具體實施方式下面將結合實施例對本專利技術的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。一種低密度毛刺氣缸套，其特征在于：包括氣缸套的外圓為鑄態，并隨機分布有多組的仿榫狀毛刺，氣缸套的毛刺的高度為0.3-0.7mm，氣缸套的每平方厘米內的毛刺數量為10-45個，毛刺之間的空隙面積占氣缸套的外圓總面積的73％-97％，空隙的最小寬度在0.3mm-5mm，孔隙面積和孔隙最小寬度在距氣缸套外圓面上測量，氣缸套的外表面阻力系數在10％-30％，該阻力系數通過流體流動阻力測試儀測得，低密度毛刺氣缸套增加了毛刺間空隙面積占總面積的比例，減小了鋁水澆鑄過程中毛刺對鋁水的阻力，鋁水流速得到加快，鋁水對毛刺整體的包容性得到提升，缸體成型后鋁合金和缸套外表面的孔隙更小，從而使得低密度毛刺氣缸套低壓壓鑄工藝生產的氣缸體接合面的孔隙很小，缸套和缸體間結合面很大，傳熱效果很好。該本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種低密度毛刺氣缸套，其特征在于：包括氣缸套的外圓為鑄態，并隨機分布有多組的仿榫狀毛刺，氣缸套的毛刺的高度為0.3-0.7mm，氣缸套的每平方厘米內的毛刺數量為10-45個，毛刺之間的空隙面積占氣缸套的外圓總面積的73％-97％，空隙的最小寬度在0.3mm-5mm，孔隙面積和孔隙最小寬度在距氣缸套外圓面上測量，氣缸套的外表面阻力系數在10％-30％，該阻力系數通過流體流動阻力測試儀測得。/n

【技術特征摘要】
1.一種低密度毛刺氣缸套，其特征在于：包括氣缸套的外圓為鑄態，并隨機分布有多組的仿榫狀毛刺，氣缸套的毛刺的高度為0.3-0.7mm，氣缸套的每平方厘米內的毛刺數量為10-45個，毛刺之間的空隙面積占氣缸套的外圓總面積的73％-97％，空隙的最小寬度在0.3mm-5mm，孔隙面積和孔隙最小寬度在距氣缸套外圓面上測量，氣缸套的外表面阻力系數在10％-30％，該阻力系數通過流體流動阻力測試儀測得。


2.根據權利要求1所述的一種低密度毛刺氣缸套，其特征在于，該低密度氣缸套的制備工藝包括以下步驟：
S1、制備專用涂料：將水60％-75％，耐火骨料20％-35％，粘結劑4％-8％，穩定劑0.05％-0.5％,按照上述重量份混合攪拌2h后，并靜置發酵24h以上；
S2、模具預熱：將模具放入預熱爐，升溫至200℃-350℃；
S3、熔煉鐵水：將生鐵15％-50％，鋼屑15％-50％，回爐料10％-70％以及余量的合金加入中頻感應電爐中進行熔煉，鐵水溫度達到1420℃后進行化學成分檢測，成分調整合格后繼續升溫至1550...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊俊，葉照輝，王傳超，
申請(專利權)人：中原內配集團安徽有限責任公司，
類型：發明
國別省市：安徽;34