耐磨铝合金气缸体及其制造工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种耐磨铝合金气缸体及其制造工艺，其化学成分以重量计算，构成为：７．６－８．３％硅、２．５－３．５％铜、０．３－０．５％镁、０．２－０．４％锰、余量为铝。其制造工艺为：将按上述比例配备的铝合金原材料在保温炉中进行熔炼，使用喷粉精炼剂对铝合金溶液进行精炼除气、变质处理，并采用数显温度表通过热电偶对合金液的温度进行监控；然后将合金铸铁缸套放入气缸体模具定位上，再将合金液浇注到气缸体模具腔内，采用全自动伺服控制系统的低压铸造机进行低压铸造，使合金铸铁缸套与合金液连为一体，最后经加工中心加工而成。该气缸体气密性、耐磨性好，铸造成型性、加工性优良，成本较低，特别适用于１．３Ｌ排量的汽油发动机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种汽油发动机用的铝合金气缸体及其制造工艺。
技术介绍
现有的汽油发动机铝合金气缸体采用铝合金ADC12(牌号)材料进行高压铸造而成。该制造工艺投入设备成本高，产出的气缸体内部组织不致密，气孔较多，气密性差，铸件需全部进行“浸渗处理”后续工序，即需添加堵漏胶对气孔进行堵塞，浪费较大。且该铸件不能进行热处理，铸态机械性能差，一般在150-180MPa，硬度低，切削性、耐磨性差，产品加工困难，粗糙度差，从而影响了发动机的工作性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述的不足，而提供一种抗拉强度高、耐磨性好、硬度高的铝合金气缸体及其制造工艺。本专利技术的目的通过如下技术方案来实现一种耐磨铝合金气缸体，所述的气缸体的化学成份以重量计算，其构成为7.6-8.3％硅、2.5-3.5％铜、0.3-0.5％镁、0.2-0.4％锰、余量为铝。所述的气缸体的化学成份以重量计算，其杂质含量不大于0.5％铁、0.3％锌、0.2％铅、0.2％铬、0.1％锡、0.1％镍、0.1％钛。上述的耐磨铝合金气缸体的制造工艺为将按上述比例配制完备的铝合金原材料在保温炉中直接进行熔炼，再通过精炼除气机使用喷粉精炼剂对铝合金溶液直接进行精炼除气、变质处理，并同时采用数显温度表通过热电偶直接对铝合金溶液的温度进行监控，使铝合金溶液的质量得到保证；然后将合金铸铁缸套放入气缸体模具定位上，再将该合金液浇注到气缸体模具腔内，采用全自动伺服控制系统的低压铸造机直接进行低压铸造，使合金铸铁缸套与合金液连为一体，最后经加工中心加工而成。上述的制造工艺还可以为将上述低压铸造制得的气缸体半成品放入淬火炉中进行固溶处理，然后经时效炉3-6小时后取出，最后经加工中心加工而成。采用本专利技术后，由于该气缸体的内部化学成份及制造工艺的变化、改进，使其内部组织致密，气密性好，80％铸件不再需进行“浸渗处理”，其铸造成型性、加工性均优良，耐磨性好，成本较低；其抗拉强度σb可高达280-310MPa，延伸率δ5达2-3％，布氏硬度达110-130HBS。具体实施例方式本专利技术耐磨铝合金气缸体的铝合金材料(牌号为AC4B-RM)化学成份以重量计算，其构成为7.6-8.3％硅(Si)、2.5-3.5％铜(Cu)、0.3-0.5％镁(Mg)、0.2-0.4％锰(Mn)、余量为铝(Al)。所述的气缸体的化学成份以重量计算，其杂质含量不大于0.5％铁(Fe)、0.3％锌(Zn)、0.2％铅(Pb)、0.2％铬(Cr)、0.1％锡(Sn)、0.1％镍(Ni)、0.1％钛(Ti)。上述的耐磨铝合金气缸体的制造工艺为将按上述比例配制完备的铝合金原材料在保温炉中直接进行熔炼，再通过精炼除气机使用喷粉精炼剂(以进口产品为佳)对铝合金溶液直接进行精炼除气、变质处理，并同时采用数显温度表(1.5级)通过热电偶直接对铝合金溶液的温度进行监控，使铝合金溶液的质量得到保证；然后将合金铸铁缸套(耐磨)放入气缸体模具定位上，再将该合金液浇注到气缸体模具腔内，采用全自动伺服控制系统的低压铸造机(日本五十铃，0.15--0.45MPa左右)直接进行低压铸造，使合金铸铁缸套(耐磨)与合金液连为一体，最后经加工中心加工而成。从而使熔炼、铸造过程在生产设备和工艺上得到有效控制。为了显著提高该气缸体的抗拉强度、延伸率、硬度和耐热性，改善其切削性，还可以将上述低压铸造制得的气缸体半成品放入淬火炉中进行固溶处理，然后经时效炉3-6小时后取出，最后经加工中心加工而成。也就是说，该气缸体压铸件可以通过热处理，使由铝合金原材料形成的化合物Mg2Si、Al3Mg2、CuAl2通过热处理得到强化，从而提高铝合金气缸体的力学性能。该铝合金气缸体在不同状态下的力学性能情况如表1所示表1 通过本专利技术产出的铝合金气缸体特别适用于1.3L排量的汽油发动机，其耐磨性、导热性好，提高了发动机压缩比，发动机最大功率可达85马力，最高车速为100-170Km/h，加速时间少于15秒，百公里油耗仅为4.8升，是名符其实的“节油大师”。权利要求1.一种耐磨铝合金气缸体，所述的气缸体的化学成份以重量计算，其特征在于所述的气缸体构成为7.6-8.3％硅、2.5-3.5％铜、0.3-0.5％镁、0.2-0.4％锰、余量为铝。2.根据权利要求1所述的耐磨铝合金气缸体，其特征在于所述的气缸体的杂质含量不大于0.5％铁、0.3％锌、0.2％铅、0.2％铬、0.1％锡、0.1％镍、0.1％钛。3.一种根据权利要求1或2所述的耐磨铝合金气缸体的制造工艺，其特征在于将按所述比例配制完备的铝合金原材料在保温炉中直接进行熔炼，再通过精炼除气机使用喷粉精炼剂对铝合金溶液直接进行精炼除气、变质处理，并同时采用数显温度表通过热电偶直接对铝合金溶液的温度进行监控，使铝合金溶液的质量得到保证；然后将合金铸铁缸套放入气缸体模具定位上，再将该合金液浇注到气缸体模具腔内，采用全自动伺服控制系统的低压铸造机直接进行低压铸造，使合金铸铁缸套与合金液连为一体，最后经加工中心加工而成。4.根据权利要求3所述的耐磨铝合金气缸体的制造工艺，其特征在于将所述的低压铸造制得的气缸体半成品放入淬火炉中进行固溶处理，然后经时效炉3-6小时后取出，最后经加工中心加工而成。全文摘要本专利技术公开了一种耐磨铝合金气缸体及其制造工艺，其化学成分以重量计算，构成为7.6－8.3％硅、2.5－3.5％铜、0.3－0.5％镁、0.2－0.4％锰、余量为铝。其制造工艺为将按上述比例配备的铝合金原材料在保温炉中进行熔炼，使用喷粉精炼剂对铝合金溶液进行精炼除气、变质处理，并采用数显温度表通过热电偶对合金液的温度进行监控；然后将合金铸铁缸套放入气缸体模具定位上，再将合金液浇注到气缸体模具腔内，采用全自动伺服控制系统的低压铸造机进行低压铸造，使合金铸铁缸套与合金液连为一体，最后经加工中心加工而成。该气缸体气密性、耐磨性好，铸造成型性、加工性优良，成本较低，特别适用于1.3L排量的汽油发动机。文档编号C22C21/02GK1563456SQ20041003034公开日2005年1月12日 申请日期2004年3月21日 优先权日2004年3月21日专利技术者韩玉明, 叶锦瑞, 叶发保, 张春保, 徐跃巧, 何远杰, 徐海登 申请人:浙江瑞明汽车部件有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐磨铝合金气缸体，所述的气缸体的化学成份以重量计算，其特征在于：所述的气缸体构成为７．６－８．３％硅、２．５－３．５％铜、０．３－０．５％镁、０．２－０．４％锰、余量为铝。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：韩玉明，叶锦瑞，叶发保，张春保，徐跃巧，何远杰，徐海登，
申请(专利权)人：浙江瑞明汽车部件有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]