发动机缸套强化方法技术

本发明专利技术提供了一种发动机缸套强化方法，属于发动机组件制备领域，具体包括清洁缸套内壁；将调配好的合金化涂料均匀地喷涂在所述缸套内壁需要强化的表面，并风干涂料层，其中，所述合金化涂料包含合金粉末10‑30％、酒精30‑70％以及粘结剂5‑15％，所述合金粉末为镍、铬、钨、钼、钒、铌金属；采用激光对喷涂后的所述缸套内壁的表面进行辐射扫描，使所述涂料层中的合金元素渗入所述缸套内壁，所述激光的加工功率4000‑20000W。通过本申请的处理方案，显著提升甲醇发动机缸套的耐腐蚀性能。

【技术实现步骤摘要】
发动机缸套强化方法
本专利技术涉及发动机组件制备领域，具体涉及一种发动机缸套强化方法。
技术介绍
甲醇作为一种很有应用前景的汽车代用燃料，越来越受到重视，但是甲醇发动机的广泛应用还存在诸多问题，在实际工况中，甲醇发动机缸套的磨损速度是普通发动机的20倍，其中最主要的原因就是腐蚀。甲醇-燃料对车辆燃料系统的金属，特别是对铜、铝、锡、铅等的腐蚀作用很强。虽然可以采用冶金结合的方式提高缸套的耐腐蚀性能，例如大众汽车公司申请的CN201910456716.5采用等离子喷涂技术提高涂料强化层与基体的结合度，虽然耐腐蚀效果良好，但是等离子喷涂技术成本非常高，难以批量应用，且该方案未提及加工速度及效率，目前急需一种提高缸套耐腐蚀性的强化方法。
技术实现思路
因此，为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术提供一种显著提升甲醇发动机缸套的耐腐蚀性能的发动机缸套强化方法。为了实现上述目的，本专利技术提供一种发动机缸套强化方法，包括：清洁缸套内壁；将调配好的合金化涂料均匀地喷涂在所述缸套内壁需要强化的表面，并风干涂料层，其中，所述合金化涂料包含合金粉末10-30％、酒精30-70％以及粘结剂5-15％，所述合金粉末为镍、铬、钨、钼、钒、铌金属；采用激光对喷涂后的所述缸套内壁的表面进行辐射扫描，使所述涂料层中的合金元素渗入所述缸套内壁，所述激光的加工功率4000-20000W。在其中一个实施例中，所述合金粉末中各成分的质量分数为镍10-18％、铬21-35％、钨16-25％、钼5-8％、钒14-18％、铌3-7％。在其中一个实施例中，所述涂料层的厚度为0.05-0.5mm。在其中一个实施例中，采用激光光斑对所述缸套内壁进行扫描，所述激光光斑为圆形光斑、椭圆形光斑或者方形光斑，其中，圆形光斑直径1-3mm，椭圆形光斑长轴、短轴尺寸在1mm-3mm，方形光斑长宽尺寸为2mm-5mm。在其中一个实施例中，采用激光光斑对所述缸套内壁进行连续扫描，加工速度9000-20000mm/min。在其中一个实施例中，采用激光光斑对所述缸套内壁进行点状间歇扫描，每个间歇停留时长为0.1-0.4s。在其中一个实施例中，采用间隔斜线加工方式对喷涂后的所述缸套内壁的表面进行扫描，斜线与所述缸套内壁的轴向直线夹角范围为60-90°。在其中一个实施例中，所述激光在涂料层上的辐射面积占强化预期面积的65-90％。在其中一个实施例中，所述激光在涂料层上的辐射面积占强化预期面积的75-90％。在其中一个实施例中，采用多台激光辐射头同时对所述涂料层进行辐射扫描。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：可显著提高缸套内壁的耐腐蚀性能，同时实现高速高效率的加工。而且，合金材料添加了低成本金属Ni和Nb，并且通过Ni-Cr合金增加缸套的耐高温氧化腐蚀的能力，通过Ni-Mo合金增加缸套的耐强还原性介质的能力，而Ni-Cr-Mo合金增加缸套的耐酸腐蚀的能力，不仅如此，Nb在钢中形成稳定的NbC或Nb4C3并在基体上呈细小弥散分布，起到沉淀强化的作用，可防止钢的过热，提高整体的高温稳定性。本专利技术通过对材料和工艺针对性的设计，可显著提升甲醇发动机缸套的耐腐蚀性能，同时可以实现低成本，高效率的加工，适应产业化应用。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1是本专利技术的实施例中缸套的结构示意图；图2是本专利技术的实施例中缸套加工示意图；以及图3是本专利技术的实施例中点状加工示意图。具体实施方式下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践方面。本申请实施例提供一种发动机缸套强化方法，包括以下步骤：清洁缸套内壁；将调配好的合金化涂料均匀地喷涂在缸套内壁需要强化的表面，并风干涂料层，其中，合金化涂料包含合金粉末10-30％、酒精30-70％以及粘结剂5-15％，合金粉末为镍、铬、钨、钼、钒、铌金属；采用激光对喷涂后的缸套内壁的表面进行辐射扫描，使试件表面产生微熔池，涂料层中的合金元素渗入缸套内壁，激光的加工功率4000-20000W。激光强化后的表面获得一层0.15-1.0mm深的涂料强化层，硬度达到HRC50-HRC65。如图1所示，1为气缸套，1.1为气缸套内壁，3为激光加工区域，4为加工夹角。合金粉末的颗粒度不大于300目。合金粉末中各金属混合均匀。在其中一个实施例中，采用间隔斜线加工方式对喷涂后的缸套内壁的表面进行扫描，斜线与缸套内壁的轴向直线夹角范围为60-90°，优选的夹角范围在75°以上。在其中一个实施例中，采用激光光斑对缸套内壁进行连续扫描，加工速度9000-20000mm/min。如图1所示，涂料层上的激光焊道是连续的。上述发动机缸套强化方法，可显著提高缸套内壁的耐腐蚀性能，同时实现高速高效率的加工。而且，合金材料添加了低成本金属Ni和Nb，并且通过Ni-Cr合金增加缸套的耐高温氧化腐蚀的能力，通过Ni-Mo合金增加缸套的耐强还原性介质的能力，而Ni-Cr-Mo合金增加缸套的耐酸腐蚀的能力，不仅如此，Nb在钢中形成稳定的NbC或Nb4C3并在基体上呈细小弥散分布，起到沉淀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发动机缸套强化方法，其特征在于，包括：/n清洁缸套内壁；/n将调配好的合金化涂料均匀地喷涂在所述缸套内壁需要强化的表面，并风干涂料层，其中，所述合金化涂料包含合金粉末10-30％、酒精30-70％以及粘结剂5-15％，所述合金粉末为镍、铬、钨、钼、钒、铌金属；/n采用激光对喷涂后的所述缸套内壁的表面进行辐射扫描，使所述涂料层中的合金元素渗入所述缸套内壁，所述激光的加工功率4000-20000W。/n

【技术特征摘要】
1.一种发动机缸套强化方法，其特征在于，包括：
清洁缸套内壁；
将调配好的合金化涂料均匀地喷涂在所述缸套内壁需要强化的表面，并风干涂料层，其中，所述合金化涂料包含合金粉末10-30％、酒精30-70％以及粘结剂5-15％，所述合金粉末为镍、铬、钨、钼、钒、铌金属；
采用激光对喷涂后的所述缸套内壁的表面进行辐射扫描，使所述涂料层中的合金元素渗入所述缸套内壁，所述激光的加工功率4000-20000W。


2.根据权利要求1所述的发动机缸套强化方法，其特征在于，所述合金粉末中各成分的质量分数为镍10-18％、铬21-35％、钨16-25％、钼5-8％、钒14-18％、铌3-7％。


3.根据权利要求1所述的发动机缸套强化方法，其特征在于，所述涂料层的厚度为0.05-0.5mm。


4.根据权利要求1所述的发动机缸套强化方法，其特征在于，采用激光光斑对所述缸套内壁进行扫描，所述激光光斑为圆形光斑、椭圆形光斑或者方形光斑，其中，圆形光斑直径1-3mm，椭圆形光斑长轴、短轴尺寸在1m...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨林，孙海燕，李东亮，张喆玉，
申请(专利权)人：洛阳清科激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41