一种干式缸套及其粉末冶金制备方法-尊龙凯时官方app下载

文档序号:9390303阅读:475来源:国知局
一种干式缸套及其粉末冶金制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及冶金技术领域,尤其涉及一种干式缸套及其粉末冶金制备方法。
【背景技术】
[0002] 干式缸套的特点是气缸套外表面不与冷却液接触。为了获得与缸体间足够的实际 接触面积,保证散热效果和缸套的定位,干式缸套外表面和与其相配合的气缸体承孔内表 面都有较高的加工精度,而且一般都采用过盈配合。另外,干式缸套壁薄,有的只有1_厚。 干式缸套外圆下端制有不大的锥角,以便压入气缸体。其顶部(或缸体承孔的底部)分为带 凸缘和不带凸缘两种。带凸缘的过盈配合量较小,因为凸缘可帮助其定位。
[0003]干式缸套的优点是不易漏水、缸体结构刚度大、不存在穴蚀、缸心距小、机体质量 小;缺点是修理更换不便、散热效果差等。在缸径小于120_的发动机中,由于其热负荷较 小而得到广泛应用。值得一提的是,目前国外车用柴油机的干式缸套发展很快,因为它的上 述优点比较突出。

【发明内容】

[0004]本发明解决的技术问题:为了获得一种更换方便、散热效果好,且适用于大负荷 发动机和铝合金缸体发动机的干式缸套,本发明提供了一种干式缸套及其粉末冶金制备方 法。
[0005]为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案: 一种干式缸套,由以下原料按重量份数配比制成:碳化硅16~42份、氮化硅16~34份、二 氧化硅12~27份、硅酸锆6~19份、氧化锆7~18份、纳米氟化钙12~35份、纳米氧化铝8~19 份、纳米氧化镁7~13份、分散剂5~18份、水18~35份。
[0006]作为本发明的一种优选方案,由以下原料按重量份数配比制成:碳化硅36份、氮 化硅29份、二氧化硅22份、硅酸锆17份、氧化锆16份、纳米氟化钙31份、纳米氧化铝17 份、纳米氧化镁11份、分散剂15份、水28份。
[0007]-种干式缸套的粉末冶金制备方法,包含以下步骤: (1) 将碳化硅、氮化硅和二氧化硅细粉加入球磨机中,研磨过程中按质量比 1~1. 3:1. 2~1. 7加入水,充分混合后加入分散剂,继续球磨2. 5~5小时; (2) 将步骤(1)制得的混合物进行干燥,喷雾制粒; (3) 将步骤(2)获得的粉末混合物、硅酸锆、氧化锆、纳米氟化钙、纳米氧化铝及纳米氧 化镁置于混料装置内,利用压力为1. 5~2. 2mpa的高压气体将上述粉末吹起,4~12分钟后 停止通入高压气体,各粉末共同沉积并均匀混合; (4) 将步骤(3)获得的原料混合物等静压成型,制成坯体; (5) 高温烧结步骤(4)获得的坯体,烧结温度为1270~1540°c,烧结时间为3~5. 5小时。
[0008]作为本发明的一种优选技术方案,步骤(1)中将碳化硅、氮化硅和二氧化硅细粉加 入球磨机中,研磨过程中按质量比1. 2:1. 5加入水,充分混合后加入分散剂,继续球磨4小 时。
[0009] 作为本发明的一种优选技术方案,步骤(3)中将步骤(2)获得的粉末混合物、硅酸 锆、氧化锆、纳米氟化钙、纳米氧化铝及纳米氧化镁置于混料装置内,利用压力为1. 9mpa的 高压气体将上述粉末吹起,11分钟后停止通入高压气体,各粉末共同沉积并均匀混合。
[0010] 作为本发明的一种优选技术方案,步骤(5)中高温烧结步骤(4)获得的坯体,烧结 温度为1480°c,烧结时间为4小时。
[0011] 有益效果 与现有技术相比,本发明具有以下优点: (1) 本发明所述的干式缸套适用于大负荷发动机和铝合金缸体发动机,且更换方便、散 热效果好; (2) 本发明所述的干式缸套刚性好,韧性强、致密性强,且安装方便; (3) 本发明所述的干式缸套的粉末冶金制备方法工艺流程简单,缩短时间、耗能少,不 易造成环境污染。
【具体实施方式】
[0012] 实施例1 一种干式缸套,由以下原料按重量份数配比制成:碳化硅16份、氮化硅16份、二氧化硅 12份、硅酸锆6份、氧化锆7份、纳米氟化钙12份、纳米氧化铝8份、纳米氧化镁7份、分散 剂5份、水18份。
[0013] -种干式缸套的粉末冶金制备方法,包含以下步骤: (1) 将碳化硅、氮化硅和二氧化硅细粉加入球磨机中,研磨过程中按质量比1:1. 2加入 水,充分混合后加入分散剂,继续球磨2. 5小时; (2) 将步骤(1)制得的混合物进行干燥,喷雾制粒; (3) 将步骤(2)获得的粉末混合物、硅酸锆、氧化锆、纳米氟化钙、纳米氧化铝及纳米氧 化镁置于混料装置内,利用压力为1. 5mpa的高压气体将上述粉末吹起,4分钟后停止通入 高压气体,各粉末共同沉积并均匀混合; (4) 将步骤(3)获得的原料混合物等静压成型,制成坯体; (5) 高温烧结步骤(4)获得的坯体,烧结温度为1270°c,烧结时间为3小时。
[0014] 实施例2 一种干式缸套,由以下原料按重量份数配比制成:碳化硅36份、氮化硅29份、二氧化硅 22份、娃酸锆17份、氧化锆16份、纳米氟化钙31份、纳米氧化铝17份、纳米氧化镁11份、 分散剂15份、水28份。
[0015] -种干式缸套的粉末冶金制备方法,包含以下步骤: (1) 将碳化硅、氮化硅和二氧化硅细粉加入球磨机中,研磨过程中按质量比1. 2:1. 5加 入水,充分混合后加入分散剂,继续球磨4小时; (2) 将步骤(1)制得的混合物进行干燥,喷雾制粒; (3) 将步骤(2)获得的粉末混合物、硅酸锆、氧化锆、纳米氟化钙、纳米氧化铝及纳米氧 化镁置于混料装置内,利用压力为1. 9mpa的高压气体将上述粉末吹起,11分钟后停止通 入高压气体,各粉末共同沉积并均匀混合; (4) 将步骤(3)获得的原料混合物等静压成型,制成坯体; (5) 高温烧结步骤(4)获得的坯体,烧结温度为1480°c,烧结时间为4小时。
[0016] 实施例3 一种干式缸套,由以下原料按重量份数配比制成:碳化硅42份、氮化硅34份、二氧化硅 27份、硅酸锆19份、氧化锆18份、纳米氟化钙35份、纳米氧化铝19份、纳米氧化镁13份、 分散剂18份、水35份。
[0017] -种干式缸套的粉末冶金制备方法,包含以下步骤: (1) 将碳化硅、氮化硅和二氧化硅细粉加入球磨机中,研磨过程中按质量比1. 3:1. 7加 入水,充分混合后加入分散剂,继续球磨5小时; (2) 将步骤(1)制得的混合物进行干燥,喷雾制粒; (3) 将步骤(2)获得的粉末混合物、硅酸锆、氧化锆、纳米氟化钙、纳米氧化铝及纳米氧 化镁置于混料装置内,利用压力为2. 2mpa的高压气体将上述粉末吹起,12分钟后停止通 入高压气体,各粉末共同沉积并均匀混合; (4) 将步骤(3)获得的原料混合物等静压成型,制成坯体; (5) 高温烧结步骤(4)获得的坯体,烧结温度为1540°c,烧结时间为5. 5小时。
[0018] 对上述实施例1~3制备获得的干式缸套进行检测,其中,对比例采用高铬合金铸 铁缸套,锈蚀情况是应用于大负荷发动机中800小时后统计,结果如下:
【主权项】
1. 一种干式缸套,其特征在于,由以下原料按重量份数配比制成:碳化硅16~42份、氮 化硅16~34份、二氧化硅12~27份、硅酸锆6~19份、氧化锆7~18份、纳米氟化钙12~35份、 纳米氧化铝8~19份、纳米氧化镁7~13份、分散剂5~18份、水18~35份。2. 根据权利要求1所述一种干式缸套,其特征在于,由以下原料按重量份数配比制成: 碳化硅36份、氮化硅29份、二氧化硅22份、硅酸锆17份、氧化锆16份、纳米氟化钙31份、 纳米氧化铝17份、纳米氧化镁11份、分散剂15份、水28份。3. 权利要求1所述的一种干式缸套的粉末冶金制备方法,其特征在于,包含以下步骤: (1) 将碳化硅、氮化硅和二氧化硅细粉加入球磨机中,研磨过程中按质量比 1~1. 3:1. 2~1. 7加入水,充分混合后加入分散剂,继续球磨2. 5~5小时; (2) 将步骤(1)制得的混合物进行干燥,喷雾制粒; (3) 将步骤(2)获得的粉末混合物、硅酸锆、氧化锆、纳米氟化钙、纳米氧化铝及纳米氧 化镁置于混料装置内,利用压力为i. 5~2. 2 mpa的高压气体将上述粉末吹起,4~12分钟后 停止通入高压气体,各粉末共同沉积并均匀混合; (4) 将步骤(3)获得的原料混合物等静压成型,制成坯体; (5) 高温烧结步骤(4)获得的坯体,烧结温度为1270~1540°c,烧结时间为3~5. 5小时。4. 根据权利要求3所述一种干式缸套的粉末冶金制备方法,其特征在于,步骤(1)中将 碳化硅、氮化硅和二氧化硅细粉加入球磨机中,研磨过程中按质量比1. 2:1. 5加入水,充分 混合后加入分散剂,继续球磨4小时。5. 根据权利要求3所述一种干式缸套的粉末冶金制备方法,其特征在于,步骤(3)中将 步骤(2)获得的粉末混合物、硅酸锆、氧化锆、纳米氟化钙、纳米氧化铝及纳米氧化镁置于混 料装置内,利用压力为i. 9 mpa的高压气体将上述粉末吹起,11分钟后停止通入高压气体, 各粉末共同沉积并均匀混合。6. 根据权利要求3所述一种干式缸套的粉末冶金制备方法,其特征在于,步骤(5)中高 温烧结步骤(4)获得的坯体,烧结温度为1480°c,烧结时间为4小时。
【专利摘要】本发明公开了一种干式缸套及其粉末冶金制备方法,由以下原料按重量份数配比制成:碳化硅16~42份、氮化硅16~34份、二氧化硅12~27份、硅酸锆6~19份、氧化锆7~18份、纳米氟化钙12~35份、纳米氧化铝8~19份、纳米氧化镁7~13份、分散剂5~18份、水18~35份。与现有技术相比,本发明具有以下优点:(1)本发明所述的干式缸套适用于大负荷发动机和铝合金缸体发动机,且更换方便、散热效果好;(2)本发明所述的干式缸套刚性好,韧性强、致密性强,且安装方便;(3)本发明所述的干式缸套的粉末冶金制备方法工艺流程简单,缩短时间、耗能少,不易造成环境污染。
【ipc分类】c04b35/622, c04b35/66
【公开号】cn105110803
【申请号】cn201510533815
【发明人】刘莉, 王爽, 邱晶, 刘晓东, 黄明明
【申请人】苏州莱特复合材料有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月27日
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