铸铝发动机镶铸铁汽缸套的工艺调研.doc

铸铝发动机镶铸铸铁汽缸套的工艺调研汇 报2011年 1月 20日着手研究铸铝发动机镶铸铁汽缸套新工艺 ,开始查询相关的资料 ,主要是铸造铝合金的熔炼、铸造工艺和金 属镀层等相关的知识 ,我做了一定前期知识准备 ,春节后 ,2 月 9 日 在天嘉公司批准 ,正式开展此项调研 ;在网络上搜寻了大量资料 , 从中筛选出我认为有价值可以参考的几篇文献 （详见附录 ）,询问了一下专家 _、网络咨询和面谈等交流，从中初步得出一些 粗浅的认识 :一, 国内 国内铸造铝合金发动机铸铁汽缸套 ,一般是把铸铁汽缸套除 油除锈后，预热到500-580 C保温到使铸铁汽缸套均热后，放到铸 型中合箱浇注铸造铝合金液 ［ 1］，询问正在生产镶铸铁汽缸套的 铝合金发动机的温州瑞安徐工 ,他们为了降低成本仅仅是机械出 油除锈 ,而不是采用传统工业化的化学出油除锈，从类似镶嵌铸 造的铝合金双金属铸造文献 -钢一铝双金属复合铸造试样 （ 模拟 钢一铝双金属活塞结合结 ）［ 2］，采用了热镀金属表面处理的工 艺——预备期：首先是对活塞钢环进行除锈、去油、活化处理， 使活塞钢环有一洁净和活化的表面， 然后将其浸入预先熔化的助 镀剂中进行助镀 助镀剂可由NaCI、KC!、NaF、Na3AIF和Al等组成。

经过助镀，可进一步清洁钢环表面， 大大提高铝液对钢环 的润湿性，使渗铝液很容易在钢环表面发生浸润和漫流 ［3:从此，我揣想一汽、长安等大厂家的有可能采用化学助镀处理， 因为小工厂采用机械除油除锈的方法， 一定会有微小的油污锈蚀残存二、铸铁汽缸套的外表面的集中形式形式一：一汽提供的高磷铸铁 L111汽缸套，外表形状为深度R1.2的间距3（螺距）的螺旋线；形式二［4］:外表面为孤岛状菱形块|形式三［5］:汽缸套外表面为直槽式沟槽形式四[6]:麻点式铸铁汽缸套，麻点的高度在0.5-1.5之间，麻 点的间距在0.5-2之间，麻点之间高低不平，最有利于铸造排气、 排渣注:温州瑞安徐工介绍-安庆帝伯格茨缸套有限公司生产各种铸铁汽缸套，其中有麻点式为主，我与安庆帝伯格茨缸套有限公司销售部王先生联系，求索汽缸套及与铸造铝合金结合的资料，王先生 尚未答复.（安庆帝伯格茨缸套有限公司网址:http://www.aqatg.eom/i ndex.asp）从上述四种形式分析，最后一个麻点式汽缸套外壁，最为有利于铝合金铸造汽车发动机三、整体全为铸铝合金的汽车发动机，汽缸内壁采用特殊镀层 的技术，查找到此项技术为美国 1992年的一项专利，气缸孔内壁热喷涂铝青铜涂层。

7 ]RIG四，汽车发动机的铸造方式 从各种资料分析，目前铝合金铸造汽车发动机，有多种形式， 那皮批量分类，一次是：压力铸造、低压铸造、重力铸造，由 于汽缸套材质为铸铁，铸铁由于有大量石墨存在，在微观上使 表面不连续的，加之石墨与铝合金不润湿，仅靠与铝合金液润 湿一般的铁组织（铁素体和珠光体等），所以，铸铝发动机镶 铸铁汽缸套的铸铁缸套和铸造铝合金结合情况，按压力铸造、 低压铸造、重力铸造，依次降低，有文献可证低压铸造、重力 铸造的结合对比【1】我估计压力铸造的铸铁汽缸套与铸造铝合金的结合一定要优于 低压铸造、重力铸造五，解决铸铝发动机镶铸铁汽缸套新工艺的方向综上所述， 得知目前汽车发动机铸造， 目前， 主要是铸铁汽 缸套要加温到500-58 0C,然后浇注铸造铝合金溶液； 铸铁汽缸 套未见有镀涂层处理（镀涂层可以是纯金属、合金等） ，这正与 公司领导层判断意向相同，有必要研究出一种镀层（或者涂层） 与铸铁缸套和铸造铝合金相结合良好的材料， 用物理化学原理解 释，镀层即与铸铁缸套有良好的润湿也与铸造铝合金有着良好的 润湿，（一汽的铸造铝合金牌号为： ALSi10Mg 或者 AlSi10Cu 与 德国的 DIN ENI 706 相似）。

关于镀涂材料尚在调研中，近期一挨调研结束，立即补充， 此文的欲意，想抛砖引玉，和搞此项研究的同仁，交流心得！ ！！参考文献[1] 影响铝合金缸体与铸铁缸套结合性能因素的分析 张翼，王宏远，魏柳林，张炳荣（奇瑞汽车股份有限公司，安徽 省 芜湖市 241009）1988[2] 钢-铝双金属活塞铸造工艺研究 上海交通大学材料工程系 （上海 200030） 林凡 张绍宗 施瑞鹤[3] 顾国成，刘邦津．热浸镀．北京化学工业出版杜．[4] Powdered metal cylinder liners,United StatesPate nt,May 12,1998[5] IRON CY LINDER LINERS, Uni ted States Pate nt3439586,Apr.22,1969⑹ product15 fromhttp://www.a nanden nno vatio n.html[7] Thermally sprayed alu minu m-bro nze coat ings onalumi num engine bores from Un ited States Pate nt,PATENTNUMBER:5,080,056 , Date of Pate nt : Jan 14,1992。