1.一种高性能气缸套组件,包括圆筒状的缸套和与缸套内壁滑动配合的活塞环,其特征在于:所述缸套和活塞环的材质相同,均为灰铸铁、蠕墨铸铁和合金铸铁中的一种;缸套内壁镀有耐磨层,所述耐磨层为硬铬合金、铬镍合金、铬铁合金和铬钴合金中的一种,表面硬度为HV650 HV1100,在耐磨层上阳极刻蚀有微网纹;在缸套内周面设有刮擦槽,所述刮擦~
槽位于活塞上止点上方,用于刮掉活塞上堆积的颗粒物;
缸套的制造,
a.粗加工,对铸态缸套进行粗加工,在缸套内壁活塞上止点上方机械加工出刮擦槽,铸态缸套的材质为灰铸铁、蠕墨铸铁或合金铸铁;粗加工的缸套内径比成品内径大400 800μ~
m,缸套外径比成品外径小20 200μm,内壁粗糙度为1 10μm,外壁粗糙度为3 20μm;
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b.预处理,对缸套进行除油、除锈处理;
c.电镀,将缸套置于电镀液中进行电镀处理,在缸套内壁镀上耐磨层,所述耐磨层为硬铬合金、铬镍合金、铬铁合金和铬钴合金中的一种,表面硬度为HV650 HV1100;
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d.清洗,对缸套依次进行清洗、干燥和除氢处理;
e.阳极刻蚀,对缸套进行阳极刻蚀处理,在缸套内壁形成微网纹;阳极刻蚀液的组成为:磷酸钠2 20 g/L、磷酸氢二钠1 5 g/L和偏磷酸钠2 10 g/L中的一种或两种,以及氢氧~ ~ ~
化钠65 100g/L和碳酸钠75 200g/L;阳极刻蚀的工艺参数为:采用脉冲直流电源,脉冲频率~ ~ 2
为1 10Hz,电流密度为10 20 A/dm ,刻蚀时间为3 10min;所述微网纹的形状为交叉网纹或~ ~ ~
独立沟槽,长度为0.3 10μm,深度为20 150μm,网纹密度为单位面积15% 50%;
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f.清洗,对缸套进行清洗、干燥处理;
g.精加工,对缸套内壁进行精加工,打磨刮擦槽边沿至光滑锋利,内壁粗糙度为0.3~
0.8μm,内径椭圆度为±3 5μm,内径垂直度为±3 10μm;
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活塞环的制造,采用与缸套相同的材质铸造制得活塞环,然后采用喷涂或磷化对活塞环表面进行强化处理,活塞环表面硬度为HV250 HV450。
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2.根据权利要求1所述的高性能气缸套组件,其特征在于:所述刮擦槽与活塞上止点的垂直距离为1 10mm,刮擦槽的深度为0.5 1.5mm。
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3.根据权利要求1或2所述的高性能气缸套组件,其特征在于:在所述活塞环外周面中部机械加工形成储油槽,所述储油槽的深度为0.1 1mm,宽度为活塞环厚度的1/2 1/4。
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4.根据权利要求1所述的高性能气缸套组件,其特征在于:所述步骤c中耐磨层电镀液的组成为:
当耐磨层为硬铬合金时,其电镀液的组成为:铬酐的含量为180 250g/L,~
硫酸的含量为1 2.5g/L,~
酸比CrO3 /SO4为100/1~200/1;
当耐磨层为铬镍合金、铬铁合金和铬钴合金中的一种时,其电镀液组成为:铬酐的含量为180 250g/L,~
硫酸的含量为1 2.5g/L,~
酸比CrO3 /SO4为100/1~200/1,硫酸镍 10 35 g/L、氯化铁5 20 g/L、硫酸铁5 20 g/L和硫酸钴5 25 g/L中的一种。
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5.根据权利要求1所述的高性能气缸套组件,其特征在于:所述步骤c中耐磨层的电镀2
工艺参数为:电镀温度为50 65℃,电流密度40 75A/dm ,电镀时间2 18h,镀层厚度为50~ ~ ~ ~
450μm。