專利名稱：陶瓷金屬復(fù)合缸套的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種復(fù)合缸套，特別是一種陶瓷金屬復(fù)合缸套。
石油鉆井泥漿泵用缸套，需要具有很高的耐磨、耐腐蝕性能，傳統(tǒng)的雙金屬或涂層套已不能滿足一些特殊環(huán)境的要求；汽車發(fā)動機(jī)缸套也需具有耐高溫、耐磨的性能。目前缸套發(fā)展較好的是通過冷等靜壓——燒結(jié)陶瓷套，目前國內(nèi)外僅有幾家公司能生產(chǎn)這種陶瓷襯套。然而，冷等靜壓——燒結(jié)陶瓷襯套需要和金屬外套進(jìn)行機(jī)械式過盈配合，因而對陶瓷套的機(jī)械加工要求很高，需要對其內(nèi)圓面、外圓面及端面全部進(jìn)行高精度磨削加工。眾所周知，陶瓷極難加工，性脆易裂，在夾持、磨削、裝配以及運(yùn)輸過程中稍有失誤，就會造成損壞，因而陶瓷襯套的厚度必須增加至8mm以上。此外，這種配合套結(jié)合牢度差，在使用過程中由于金屬、陶瓷的膨脹系數(shù)不同，容易產(chǎn)生滑動、脫套等現(xiàn)象。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種陶瓷金屬復(fù)合缸套，使復(fù)合陶瓷層的厚度和加工面數(shù)量減少，且夾持、磨削、裝配、運(yùn)輸安全可靠，成品率高，在使用過程中，不會產(chǎn)生陶瓷套的滑動、脫套等現(xiàn)象。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種陶瓷金屬復(fù)合缸套，包括金屬外套、陶瓷內(nèi)套，其特征在于金屬外套2的內(nèi)表面通過熱等靜壓復(fù)合有陶瓷層3；在金屬外套2內(nèi)表面的一端或兩端可以有突起的金屬端環(huán)1；金屬端環(huán)1可以是與金屬外套2為一體的圓環(huán)，也可以通過等靜壓復(fù)合于金屬外套2內(nèi)壁兩端。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于1.陶瓷層通過熱等靜壓，直接與金屬外套復(fù)合在一起，結(jié)合牢固，使用過程中不會產(chǎn)生脫套現(xiàn)象；2.只需對陶瓷層內(nèi)表面進(jìn)行磨削加工，加工面減少，加工效率、成品率均可提高；3.與缸體的配合面為復(fù)合缸套的金屬外表面很容易實(shí)現(xiàn)加工和配合要求；4.由于采用復(fù)合結(jié)構(gòu)，易加工、成品率高，使其加工成本低，工業(yè)化生產(chǎn)成為可能。
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
附


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)I的剖視圖。
附圖2為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)II的剖視圖。
附圖3為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)III的剖視圖。
如
圖1、2、3所示，金屬外套2可采用厚壁鋼管，在厚壁鋼管內(nèi)壁通過熱等靜壓工藝復(fù)合一層陶瓷層3，陶瓷層3的厚度為2-5mm，內(nèi)徑不圓度可達(dá)±0.3mm左右，內(nèi)徑不垂直度為可達(dá)±0.3mm左右，這樣一來陶瓷用量明顯減少，并且大大減少了磨削加工的面，有效地提高了加工效率。在金屬外套2的內(nèi)表面的兩端，如
圖1所示可加有端環(huán)1，端環(huán)1的使用，省去了陶瓷端面的磨削加工，而且可利用端環(huán)調(diào)整缸套的高度，很容易實(shí)現(xiàn)缸套端面的裝配需要，并且端環(huán)1也具有防止使用過程中的脫套的作用。也可根據(jù)使用需要，在金屬外套2的內(nèi)表面的一端，如圖2所示可加有端環(huán)1，也可在金屬外套2的內(nèi)表面的兩端都不加金屬端環(huán)，如圖3所示。由于陶瓷層3是通過熱等靜壓工藝復(fù)合于金屬外套2上，在加工過程中，只需加工復(fù)合管的陶瓷內(nèi)表面和金屬外套2的外表面，使加工尺寸容易保證，加工難度降低，成品率可有效提高，使陶瓷金屬復(fù)合缸套工業(yè)性生產(chǎn)成為可能。
陶瓷層3可以根據(jù)不同工作條件和工作環(huán)境的需要，可以采用氧化鋁粉、氮化鋁粉、氧化硅粉、碳化硅粉等性能相同的材料進(jìn)行熱等靜壓加工成為陶瓷復(fù)合層。
權(quán)利要求1.一種陶瓷金屬復(fù)合缸套，包括金屬外套、陶瓷內(nèi)套，其特征在于金屬外套(2)的內(nèi)表面通過熱等靜壓復(fù)合有陶瓷層(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷金屬復(fù)合缸套，其特征在于在金屬外套(2)內(nèi)表面的一端或兩端可以有突起的金屬端環(huán)(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陶瓷金屬復(fù)合缸套，其特征在于金屬端環(huán)(1)可以是與金屬外套(2)為一體的圓環(huán)，也可以通過等靜壓復(fù)合于金屬外套(2)內(nèi)壁兩端。
專利摘要一種陶瓷金屬復(fù)合缸套,它由金屬外套、陶瓷復(fù)合內(nèi)層和金屬端環(huán)組成。本實(shí)用新型的襯套,具有陶瓷與金屬通過熱等靜壓復(fù)合于一體,陶瓷復(fù)合層厚度及加工面數(shù)量減少,夾持、磨削、裝配、運(yùn)輸容易實(shí)現(xiàn),安全可靠以及成品率高、無脫套現(xiàn)象等特點(diǎn),使陶瓷金屬復(fù)合缸套工業(yè)性生產(chǎn)成為可能。
文檔編號F16J10/04GK2471969SQ0120916
公開日2002年1月16日 申請日期2001年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月16日
發(fā)明者孫本雙, 付曉旭, 夏洪先, 江培根 申請人:西北稀有金屬材料研究院