專利名稱：氣缸套制備工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種氣缸套制備工藝。
本發(fā)明通過以下方案實現(xiàn)沖無爐+中頻電爐雙煉硼鑄鐵、離心鑄造、毛胚粗加工、精加工、氣缸套精細加工(修整)、成品檢驗交庫。其中新增工藝為硫氮碳三元共滲表面處理及空氧處理。
本發(fā)明所述和硫氮碳三元共滲表面處理工藝為氣缸套以預熱爐中預熱后，再在鹽浴池中進行鹽浴，鹽浴溫度控制在565±10℃，鹽浴成份CNO-濃度為30-40％，通入壓縮空氣量控制在400-450升/小時，經(jīng)清水清洗、人工擦洗后，再進行空氧處理。
本發(fā)明所述的預熱溫度為350±10℃，保溫10-60分鐘，再進行鹽浴共滲處理，起始用基礎鹽CR4充填，經(jīng)升溫熔化再加入再生鹽CR2，加入量以每爐缸套共滲重量以300-500計，加入基礎鹽CR4 0.5-2千克、再生鹽CR23-8千克，共滲處理后清洗，去除缸套共滲后表面鹽及碳。
本發(fā)明的所述空氧處理溫度控制在350±50℃，時間30-60分鐘。
本發(fā)明工藝在硫氮碳三元共滲表面處理前進行半成品分選檢測。對半成品的主要關鍵控制對精度，形位公差檢查分選，使其符合進入下道表面處理之要求。
硫氮碳共滲處理步驟為去油清洗、清水清洗、缸套預熱、鹽浴共滲處理、清水清洗、人工擦洗、空氧處理。去油清洗工藝中在清洗池中加入1-2％去污劑配成清洗液。
空氧處理溫度為350±50℃，時間30-60分鐘。
硫氮碳三元共滲處理的鋼鐵另件是在565±10℃鹽浴下進行。表面滲入大量的氮原子。必然會使工件外表面長大內(nèi)表面負長大。其長大量主要和鹽浴成分，鹽浴溫度和時間以及氣缸套本身化學成分，自身形狀結(jié)構有關。控制氣缸套化學表面處理后的變形量，經(jīng)過化學表面處理后的鋼鐵零件變形量主要與另件自身形狀結(jié)構有關，也和處理過程放置方式相關。
本發(fā)明工藝生產(chǎn)的氣缸套提高了耐磨性，耐蝕性，減摩性，抗咬合抗拉傷性，在耐磨性、耐腐蝕性、減摩性方面優(yōu)于激光處理。
硫氮碳三元共滲表面處理包括去油清洗、人工擦洗兩次清洗，再在預熱中進行預熱，預熱溫度為350±10℃，保溫30分鐘，再進行鹽浴共滲處理，起始用基礎鹽CR4充填，經(jīng)升溫熔化再加入再生鹽CR2，加入量以每爐缸套共滲重量以300-500計，加入基礎鹽CR40.58千克、再生鹽CR28千克，共滲處理后清洗，去除缸套共滲后表面鹽及碳。
本發(fā)明是在氣缸套基礎上，采用硫氮碳三元共滲技術，對缸套工作表面進行化學熱處理，使其工作面上生成一種新的共滲層組織。本發(fā)明氣缸套工作表面的共滲層組織(化合物層，及其中的疏松層，致密層)深度比一般同類共滲方式形成的組織，更易于控制，以適應不同作業(yè)要求。本發(fā)明氣缸套——舍舍夫氣缸套變形極小，完全滿足現(xiàn)代強化發(fā)動機對其性能質(zhì)量要求，滿足現(xiàn)代環(huán)保法規(guī)對發(fā)動機的要求?？墒共幻麒T鐵氣缸套的耐磨性能提高52％以上，與其配的活塞環(huán)少耐磨性提高41％。
本發(fā)明的氣缸套，工作表面生成一層致密度相當高，且深度不控制的特殊組織。該層組織叫舍舍夫共滲層。它是以ε相[Fe2-3(N、C)或(Fe3，M)2-3(C、N)]為主(M為合金元素)，含有FeS、Fe3O4相組成物質(zhì)的硫氮碳富集區(qū)。這種組織中的化合物層其外側(cè)為松散區(qū)(又稱泡沫區(qū))，內(nèi)側(cè)為致密區(qū)(又稱白亮區(qū))]深度，松散區(qū)和致密區(qū)深度都可根據(jù)使用性能的需要而作一定程度控制。本發(fā)明通過探索，解決了鑄鐵上硫氮碳滲層質(zhì)量難以控制的難題。從而使氣缸套可以抵抗超微硬質(zhì)粒子的侵入和磨損。
本發(fā)明主要依托下列國家和行業(yè)技術標準1)JB5083內(nèi)燃機干式鑄鐵氣缸套技術條件，2)GB/T1150內(nèi)燃機濕式鑄鐵氣缸套技術條件，3)JB/T9198鹽浴硫氮碳共滲。
舍舍夫氣缸套除具有硼鑄鐵缸套全部特點之外，比氣缸套具有更加優(yōu)異的耐磨性，耐腐蝕性，減摩性，抗咬合性以及良好的與活塞環(huán)配對性。因此能滿足現(xiàn)代強化內(nèi)燃機氣缸套的種種要求，滿足環(huán)保法規(guī)的苛刻要求。
舍舍夫氣缸套經(jīng)過洛陽拖拉機檢測中心磨損試驗結(jié)論是耐磨性比氣缸套提高52％以上，與其配含的活塞環(huán)耐磨性提高了41％。
山東維坊第二發(fā)動機廠對舍舍夫缸套等三種材質(zhì)缸套同機500小時臺架對比試驗，舍舍夫缸套耐磨性，配付性，機油耗等各項指標均好于其他兩類缸套(激光處理缸套，等離子處理缸套)。
北方廣大農(nóng)民歡迎舍舍夫氣缸套，普通反映過去麥收期常因氣缸套磨損中途要停機維修換缸套，既耽誤了農(nóng)時，又費錢，用舍舍夫缸套，放心了，一個麥收下來，發(fā)動機還好好的。既保了麥收，又省了維修錢。實施例2對現(xiàn)有6105氣缸套(濕工缸套)本發(fā)明工藝包括沖爐+中頻電爐雙煉硼鑄鐵、離心鑄造、毛胚粗加工、精加工、精細加工、半成品分選檢測、硫氮碳三元共滲表面處理、空氧處理成品檢驗交庫等工序。半成品分選檢測時要求直徑0.001-0.05毫米。硫氮碳三元共滲表面處理中先進行去油清洗，再預熱爐中預熱，預熱溫度為350℃，保溫45分鐘，再進行鹽浴共滲處理。起用基礎鹽充填，經(jīng)升溫熔化后再加入再生鹽及硫化鉀。加入量以每爐缸套350千克計，加入基礎鹽量1.5千克，再生鹽3.5千克，硫化鉀10克。共滲鹽浴溫度570℃，共滲時間120分鐘，鹽池通入壓縮空氣量按420升/小時控制。共滲處理后經(jīng)清洗和人工擦洗二次清洗，去除缸套共滲后表面鹽及碳，隨即在350℃下保溫1小時，再進行空氧處理。
權利要求
1.一種氣缸套制備工藝，包括沖無爐+中頻電爐雙煉硼鑄鐵、離心鑄造、毛胚粗加工、精加工、精細加工、成品檢驗交庫等工序，其特征在于在精加工后，增加硫氮碳三元共滲表面處理、空氧處理兩道工序。
2.根據(jù)權利要求1所述的氣缸套制備工藝，其特征在于硫氮碳三元共滲表面處理工藝為氣缸套以預熱爐中預熱后，再在鹽浴池中進行鹽浴，鹽浴溫度控制在565±10℃，鹽浴成份CNO-濃度為30-40％，通入壓縮空氣量控制在400-450升/小時，經(jīng)清水清洗、人工擦洗后，再進行空氧處理。
3.根據(jù)權利要求2所述的氣缸套制備工藝，其特征在于預熱溫度為350±50℃，保溫10-60分鐘，再進行鹽浴共滲處理，起始用基礎鹽CR4充填，經(jīng)升溫熔化再加入再生鹽CR2，加入量以每爐缸大共滲重量以300-500計，加入基礎鹽CR40.5-2千克、再生鹽CR23-8千克，共滲90-120分鐘，共滲處理后清洗，去除缸套共滲后表面鹽及碳。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的氣缸套制備工藝，其特征在于氮碳三元共滲表面處理工藝中進行鹽浴前需經(jīng)去油清洗、人工擦洗兩次清洗。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的氣缸套制備工藝，其特征在于空氧處理溫度為350±50℃，時間30-60分鐘。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的氣缸套制備工藝，其特征在于硫氮碳三元共滲表面處理前進行半成品分選檢測。
7.根據(jù)權利要求5所述的氣缸套制備工藝，其特征在于半成品分選檢測對半成品的主要關鍵控制對精度，形位公差檢查分選，表面直徑按名義尺寸加大0.01-0.03毫米，外圓表面按名義尺寸減小0.015-0.035毫米，使其符合進入下道表面處理之要求。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣缸套制備工藝，在制備工藝中新增硫氮碳三元共滲表面處理及空氧處理工藝。本發(fā)明所述和硫氮碳三元共滲表面處理工藝為氣缸套以預熱爐中預熱后，再在鹽浴池中進行鹽浴，鹽浴溫度控制在565±10℃，鹽浴成份CNO
文檔編號F02F1/00GK1477321SQ0311609
公開日2004年2月25日 申請日期2003年3月28日 優(yōu)先權日2003年3月28日
發(fā)明者余憲章 申請人:余憲章