專利名稱：激光珩磨技術在汽車缸套中的應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種激光珩磨技術在缸套中的應用。具體涉及激光珩磨技術在汽車缸套中的應用，達到高耐磨、低排放、長壽命的要求。
背景技術：
當今世界發動機氣上，缸套工作表面最終加工所采用的方法均是珩磨。通常在精鏜之后進行二次珩磨(粗珩和精珩)，或三次珩磨，即在二次珩磨的基礎上再進行平臺珩磨，從摩擦學的觀點來看，優先采用難以控制的平臺網紋加工技術。一般的發動機氣缸套內表面平臺網紋方法必然存在不均勻性，達不到潤滑油在缸套表面均勻布置，因此就難以預先計算出與發動機有關的匹配情況。到目前為止，改善表面輪廓形狀以及進一步收縮公差的可能性已經充分挖潛了，長期以來人們在摩擦學方面一直向往能有一個既定的適應于相應發動機能在整個氣缸套工作表面長度上，按發動機性能需要，制成不同珩磨網紋的寬度、 深度及間距。

發明內容
為了克服汽車發動機氣缸套表面現狀平臺網紋的不足，不能適應現代發動機的需求，本發明提供了一種激光珩磨技術在汽車缸套中的應用，將激光和珩磨技術進行組合。激光處理的變形量是常規熱處理變形量的1/20 1/30，變形量很小，基本保持缸套激光前的原始狀態，與活塞及活塞環具有良好的密封和配副性能。激光輻射加熱金屬的溫度為(3-5) X IO3oC /S，比常規加熱方式加熱速度提高數十倍以上，加熱后靠自身的熱傳導進行冷卻，冷卻速度達900°C /S，優于常規淬火介質的冷卻速度，因此激光淬火的組織與常規淬火組織不同，激光淬火組織從表面到芯部，溫度呈遞減分布，獲得理想的組織狀態。激光淬火的最大硬度值為HRC66，高于常規淬火硬度值HRC54，淬火層深度達3 3. 5毫米，使缸套內表面達到高耐磨的要求。激光淬火分為螺旋狀和網紋狀兩種。硬化帶的寬度大于軟化帶的寬度，一般硬化帶的寬度為2 2. 5毫米。本發明有益效果是激光珩磨后的平臺網紋，具有均勻的深溝槽、寬度和間距一致性；在平臺的表面建立起高強度的油膜層，起到了良好的潤滑作用；深溝槽具有儲存機油的功能，適時釋放機油供給摩擦副潤滑；平臺同時支撐活塞環運動，達到高耐磨、低排放的要求。
具體實施例方式I.磷化前的準備成品汽車發動機缸套在磷化前，其內孔具有較高的粗糙度，越光滑越好。同時內孔的幾何尺寸和圓柱度要符合要求。磷化前要清洗干凈。
2.磷化為了使激光掃描充分吸收，缸套必須磷化成黑色，而且黑色的深度要保持一致，否則影響激光掃描質量。①熱水清洗劑清洗用3% 5%清洗劑(粉狀)兌水，將水加熱到60V 80°C，然后把缸套放入到水中浸泡15分鐘。②熱水清洗將清水加熱到75°C 100°C，將缸套放入池中浸泡4 5分鐘。③磷化
根據產品要求，將磷化液與水按一定比例配比，加溫到110°C 115°C，將缸套放入磷化池中，根據膜層深度的要求，一般控制20 25分鐘。④冷水清洗用潔凈清水清洗5 6分鐘。⑤浙干自然浙干或用風吹干即可。3.激光掃描①根據發動機性能要求，選擇激光造形結構類型。②調整好激光器、光導系統、激光輸出頭和主軸往復與旋轉的速度后進行激光造形。③掃描速度25 40毫米/秒，加熱溫度為(3-5) X IO3oC /S，淬火層深度3 3. 5毫米。4.浸油用32號機油，升溫到60°C 100°C，將缸套放入油池中浸泡15 20分鐘。
權利要求
1.激光珩磨技術在汽車缸套中的應用，其特征在于激光處理的變形量是常規熱處理變形量的1/20 1/30，變形量很小，基本保持缸套激光前的原始狀態，與活塞及活塞環具有良好的密封和配副性能；激光輻射加熱金屬的溫度為(3-5) X103°C /S，比常規加熱方式加熱速度提高數十倍以上；冷卻速度達900°C /S，優于常規淬火介質的冷卻速度；激光淬火的最大硬度值為HRC66，高于常規淬火硬度值HRC54 ;淬火層深度達3 3. 5毫米，使缸套內表面達到高耐磨的要求。
全文摘要
本發明公開了激光珩磨技術在汽車缸套中的應用，激光處理的變形量是常規熱處理變形量的1/20～1/30，變形量很小，基本保持缸套激光前的原始狀態，與活塞及活塞環具有良好的密封和配副性能；激光輻射加熱金屬的溫度為(3-5)×103℃/S，比常規加熱方式加熱速度提高數十倍以上；冷卻速度達900℃/S，優于常規淬火介質的冷卻速度；激光淬火的最大硬度值為HRC66，高于常規淬火硬度值HRC54，淬火層深度達3～3.5毫米，使缸套內表面達到高耐磨的要求。
文檔編號B23K26/36GK102796851SQ201110135598
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月22日 優先權日2011年5月22日
發明者謝國光 申請人:謝國光