專利名稱：一種不銹鋼薄壁高耐磨氣缸套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種汽車零部件，特別涉及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸套。
背景技術(shù)：
氣缸套是一種重要的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件，在工作過程中由于活塞環(huán)和氣缸套之間處于高速度、長(zhǎng)時(shí)間的摩擦狀態(tài)，因此要求有較好的耐磨性能，同時(shí)，由于氣缸套的壁厚直接影響到氣缸的有效容積和輸出功率，所以希望氣缸套有較小的壁厚。早期的氣缸套由鑄鐵制造，壁厚較大，耐磨性差，20世紀(jì)70年代起，低碳鋼薄壁鍍鉻氣缸套開始得到了廣泛應(yīng)用。這種氣缸套的結(jié)構(gòu)是，其主體為圓筒狀的外圓1，外圓1的一端有外折的軸肩2，外圓1和軸肩2的材質(zhì)均為低碳鋼(一般采用20#-25#低碳鋼)，外園1的內(nèi)表面有金屬鉻的鍍層3，如圖1所示。由于鉻的耐磨性較好，低碳鋼相對(duì)于鑄鐵有較高的強(qiáng)度，所以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命和輸出功率都得到了一定程度的提高。但是，這種氣缸套還存在著以下缺點(diǎn)一、由于低碳鋼的硬度和屈服強(qiáng)度較低，使用過程中容易發(fā)生蠕變，導(dǎo)致氣缸套變長(zhǎng)，影響了使用壽命，也無法進(jìn)一步減小壁厚；二、鍍鉻層和基體之間由于硬度的差異較大，存在一個(gè)硬度的突變界面，兩者的附著力受到較大影響，除影響鍍層的壽命外，還對(duì)鍍鉻層的硬度構(gòu)成制約?？傊?，上述缺點(diǎn)的存在不利于提高氣缸套的耐磨性能和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種不銹鋼薄壁高耐磨氣缸套，它具有較高的耐磨性能、較小的壁厚和較長(zhǎng)的使用壽命。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種不銹鋼薄壁高耐磨氣缸套，其主體為圓筒狀的外圓，外圓的一端有向外折成直角的軸肩，其特征是外圓和軸肩的材質(zhì)為不銹鋼，外圓基體從內(nèi)表面開始自內(nèi)向外有一滲氮層。
上述技術(shù)方案中所說的滲氮層可以是碳氮共滲層。
上述技術(shù)方案中所說的滲氮層的深度為0.05-0.09毫米。
上述技術(shù)方案的基本思路是，使用硬度和屈服強(qiáng)度較高的不銹鋼代替低碳鋼，能夠有效地防止蠕變，從而可以進(jìn)一步減小壁厚，延長(zhǎng)使用壽命；取消鉻鍍層，使用滲氮層的理由是，由于滲氮層的氮含量是從內(nèi)表面開始自內(nèi)向外逐漸變化，所以硬度也是逐漸變化的，這樣就把現(xiàn)有技術(shù)中硬度的突變改變?yōu)橹饾u變化，從而克服鉻鍍層容易脆裂或脫落的缺點(diǎn)，并且可以大幅度提高氣缸套內(nèi)表面的硬度和耐磨性能。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是一、有較好的抗蠕變能力；二、內(nèi)表面硬度較大，有較高的耐磨性和較長(zhǎng)的使用壽命；三、壁厚較小，有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
本實(shí)施例是應(yīng)用于五十鈴4JB1發(fā)動(dòng)機(jī)的不銹鋼薄壁高耐磨氣缸套，其主體為圓筒狀的外圓1，外圓1的一端有向外折成直角的軸肩2，外圓1的直徑約為95毫米，軸肩2的寬度約為4毫米，如圖2所示。外圓1和軸肩2的基體材質(zhì)采用不銹鋼1Cr18Ni9Ti或1Cr18Ni9，外圓基體從內(nèi)表面開始自內(nèi)向外有一氮含量逐漸減少的滲氮層4。滲氮層的深度為0.05-0.09毫米。本實(shí)用新型的制造加工方法和現(xiàn)有技術(shù)基本相同，只是增加了一步滲氮工藝，該工藝可通過普通的的氣體或液體滲氮爐來完成。經(jīng)過對(duì)比試驗(yàn)，本實(shí)用新型和現(xiàn)有的低碳鋼鍍鉻氣缸套比較，壁厚可由1毫米減為0.5毫米，內(nèi)表面硬度由HV750提高到HV1100，耐磨性和使用壽命均有顯著提高。具體的測(cè)試數(shù)據(jù)如下一、低碳鋼鍍鉻氣缸套基體材質(zhì)20#低碳鋼硬度HB156伸長(zhǎng)率25％屈服強(qiáng)度410Mpa最小壁厚1mm鍍鉻層厚度0.05mm鍍鉻層硬度HV750二、不銹鋼薄壁高耐磨氣缸套基體材質(zhì)1Cr18Ni9Ti不銹鋼硬度HB187伸長(zhǎng)率40％屈服強(qiáng)度539Mpa最小壁厚0.5mm滲氮層表面硬度HV1100。
權(quán)利要求1.一種不銹鋼薄壁高耐磨氣缸套，其主體為圓筒狀的外圓，外圓的一端有向外折成直角的軸肩，其特征是外圓和軸肩基體的材質(zhì)為不銹鋼，外圓基體從內(nèi)表面開始自內(nèi)向外有一滲氮層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不銹鋼薄壁高耐磨氣缸套，其特征是所說的滲氮層可以是碳氮共滲層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的不銹鋼薄壁高耐磨氣缸套，其特征是所說的滲氮層的深度為0.05-0.09毫米。
專利摘要本實(shí)用新型是一種不銹鋼薄壁高耐磨氣缸套，其主體為圓筒狀的外圓，外圓的一端有向外折成直角的軸肩，外圓和軸肩基體的材質(zhì)為不銹鋼，外圓基體從內(nèi)表面開始自內(nèi)向外有一滲氮層，由于以不銹鋼取代低碳鋼，以滲氮層取代鉻鍍層，和現(xiàn)有技術(shù)比較，耐磨性和使用壽命顯著提高，而且壁厚減小，有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。
文檔編號(hào)C23C8/00GK2704693SQ20042005213
公開日2005年6月15日 申請(qǐng)日期2004年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月7日
發(fā)明者王培耿 申請(qǐng)人:王瑤