本发明属于发动机技术领域，具体涉及一种铝硅钛合金气缸套及其加工工艺。
背景技术：
气缸套与缸盖和活塞共同构成气缸的工作空间，是活塞往复运动的导程，其外有冷却水冷却，承受着机械破坏和腐蚀破坏。
现有的气缸套一般采用含磷或含硼的耐磨合金铸铁或无缝冷拔钢管作为材料来生产加工，其加工工艺复杂并存在诸多不足：
(1)、工序繁多，需动用多种机械设备，如车床、镗床、内圆磨、外圆磨及珩磨机，因此生产周期长、制造成本高；
(2)、铸铁类或结构钢等材料的耐腐蚀性能差，与冷却介质表层极易腐蚀疲劳开裂，故使用寿命短；
(3)、为提高耐磨性能，缸套内表面一般进行镀铬(松孔镀铬、贮油网点镀铬等),氮化或磷化等处理后通过磨削手段来降低表面粗糙度。这些镀层或氮化层很薄，特别是氮化层只有0.02～0.15mm，磨削加工后耐磨层容易被部分去除。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种铝硅钛合金气缸套及其加工工艺，使得气缸体的性能大幅度提高，同时还提供了气缸套的加工工艺，工艺简单，设备投入少，降低了制造成本，缩短了加工周期。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种铝硅钛合金气缸套，该气缸套组成成分为：Si:3-8％，Ti:3-8％，C:0.01-0.03％，Ni:2-4％，Cr:0.5-1.5％，Sr:0.1-0.3％，Mn:0.6-1％，Ca:0.4-0.9％，S：0.01-0.03％，其余为铝。
一种铝硅钛合金气缸套的加工工艺，具体包括以下步骤：
S1、按气缸套组成成分质量百分比进行配料；
S2、在模具内均匀喷散涂料，待涂料干燥后，将模具移至氮气保护室；
S3、将步骤S1中的配料倒入中频感应电炉中进行熔炼，熔融状态铝硅钛合金出炉温度为700-750℃；将熔融状态铝硅钛合金倒入模具中，采用离心铸造的方式铸造成气缸套毛坯；
S4、通过数控车床对S3中得到的气缸套毛坯的外圆、内孔进行粗车，各留余量0.5-0.8mm；
S5、将S4得到的气缸套毛坯在真空装置中去应力退火，保温，冷却方式为油冷；
S6、通过高精度数控车床对S5得到的气缸套毛坯的内孔进行精车；
S7、将S6得到的气缸套毛坯在真空等离子渗氮炉中进行等离子氮化，保温4h；
S8、对S7得到的气缸套毛坯的内孔表面进行能量加工，使表面粗糙度达到Ra值≤0.1；
S9、对S8得到的气缸套毛坯的外圆进行精车，且对S8得到的气缸套毛坯的表面进行能量加工，切削速度90-110mm/min，进给量0.1-0.25mm/r，即得到铝硅钛合金气缸套。
进一步，步骤S5所述的退火温度为250-300℃；保温时间为120-240min。
进一步，步骤S7所述的保温温度为300-350℃，氮化层厚度为0.05～0.1mm。
进一步，步骤S8能量加工中，切削速度90-110mm/min，进给量0.1-0.25mm/r。
进一步，步骤S9中，对制作的铝硅钛合金气缸套分别采用三坐标仪和圆柱度仪进行检验。
本发明的有益效果：
本发明提供的一种铝硅钛合金气缸套及其加工工艺，制作的气缸套的疲劳寿命提高了2.5倍，显微硬度提高25％、耐磨性提高60％、耐腐蚀性提高50％，提高了气缸套的机械性能，改善了易发生的穴蚀、腐蚀、疲劳开裂等问题，延长了气缸套的使用寿命，减少了工艺装备的投入，降低了制造成本，缩短了加工周期，节能环保，对金属表面进行无切削量的加工，使气缸套的精度大幅度提高，Ra值≤小于等于0.1。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种铝硅钛合金气缸套，该气缸套组成成分为：Si:8％，Ti:6％，C:0.02％，Ni:2％，Cr:0.5％，Sr:0.3％，Mn:0.6％，Ca:0.5％，S：0.01％，其余为铝；
一种铝硅钛合金气缸套的加工工艺，具体包括以下步骤：
S1、按气缸套组成成分质量百分比进行配料；
S2、在模具内均匀喷散涂料，待涂料干燥后，将模具移至氮气保护室；
S3、将步骤S1中的配料倒入中频感应电炉中进行熔炼，熔融状态铝硅钛合金出炉温度为700℃；将熔融状态铝硅钛合金倒入模具中，采用离心铸造的方式铸造成气缸套毛坯；
S4、通过数控车床对S3中得到的气缸套毛坯的外圆、内孔进行粗车，各留余量0.5mm；
S5、将S4得到的气缸套毛坯在真空装置中去应力退火，退火温度为250℃，保温120min，冷却方式为油冷；
S6、通过高精度数控车床对S5得到的气缸套毛坯的内孔进行精车；
S7、将S6得到的气缸套毛坯在真空等离子渗氮炉中进行等离子氮化，温度为300℃，保温4h，氮化层厚度为0.06mm；
S8、对S7得到的气缸套毛坯的内孔表面进行能量加工，切削速度90mm/min，进给量0.1mm/r，使表面粗糙度达到Ra值≤0.1；
S9、对S8得到的气缸套毛坯的外圆进行精车，且对S8得到的气缸套毛坯的表面进行能量加工，切削速度110mm/min，进给量0.25mm/r，背吃刀量0.15mm，即得到铝硅钛合金气缸套；对制作的铝硅钛合金气缸套分别采用三坐标仪和圆柱度仪进行检验。
本实施例的铝硅钛合金气缸套的疲劳寿命提高2.5倍，显微硬度提高25％、耐磨性提高60％、耐腐蚀性提高50％。
实施例2
一种铝硅钛合金气缸套，该气缸套组成成分为：Si:3％，Ti:5％，C:0.03％，Ni:2％，Cr:0.5％，Sr:0.1％，Mn:0.6％，Ca:0.9％，S：0.03％，其余为铝；
一种铝硅钛合金气缸套的加工工艺，具体包括以下步骤：
S1、按气缸套组成成分质量百分比进行配料；
S2、在模具内均匀喷散涂料，待涂料干燥后，将模具移至氮气保护室；
S3、将步骤S1中的配料倒入中频感应电炉中进行熔炼，熔融状态铝硅钛合金出炉温度为750℃；将熔融状态铝硅钛合金倒入模具中，采用离心铸造的方式铸造成气缸套毛坯；
S4、通过数控车床对S3中得到的气缸套毛坯的外圆、内孔进行粗车，各留余量0.8mm；
S5、将S4得到的气缸套毛坯在真空装置中去应力退火，退火温度为300℃，保温240min，冷却方式为油冷；
S6、通过高精度数控车床对S5得到的气缸套毛坯的内孔进行精车；
S7、将S6得到的气缸套毛坯在真空等离子渗氮炉中进行等离子氮化，温度为350℃，保温4h，氮化层厚度为0.1mm；
S8、对S7得到的气缸套毛坯的内孔表面进行能量加工，切削速度110mm/min，进给量0.25mm/r，使表面粗糙度达到Ra值≤0.1；
S9、对S8得到的气缸套毛坯的外圆进行精车，且对S8得到的气缸套毛坯的表面进行能量加工，切削速度90mm/min，进给量0.15mm/r，背吃刀量0.1mm，即得到铝硅钛合金气缸套；对制作的铝硅钛合金气缸套分别采用三坐标仪和圆柱度仪进行检验。
本实施例的铝硅钛合金气缸套的疲劳寿命提高2.3倍，显微硬度提高20％、耐磨性提高55％、耐腐蚀性提高52％。
实施例3
一种铝硅钛合金气缸套，该气缸套组成成分为：Si:5％，Ti:8％，C:0.01％，Ni:4％，Cr:1％，Sr:0.2％，Mn:0.8％，Ca:0.5％，S：0.02％，其余为铝；
一种铝硅钛合金气缸套的加工工艺，具体包括以下步骤：
S1、按气缸套组成成分质量百分比进行配料；
S2、在模具内均匀喷散涂料，待涂料干燥后，将模具移至氮气保护室；
S3、将步骤S1中的配料倒入中频感应电炉中进行熔炼，熔融状态铝硅钛合金出炉温度为720℃；将熔融状态铝硅钛合金倒入模具中，采用离心铸造的方式铸造成气缸套毛坯；
S4、通过数控车床对S3中得到的气缸套毛坯的外圆、内孔进行粗车，各留余量0.7mm；
S5、将S4得到的气缸套毛坯在真空装置中去应力退火，退火温度为280℃，保温200min，冷却方式为油冷；
S6、通过高精度数控车床对S5得到的气缸套毛坯的内孔进行精车；
S7、将S6得到的气缸套毛坯在真空等离子渗氮炉中进行等离子氮化，温度为320℃，保温4h，氮化层厚度为0.08mm；
S8、对S7得到的气缸套毛坯的内孔表面进行能量加工，切削速度100mm/min，进给量0.2mm/r，使表面粗糙度达到Ra值≤0.1；
S9、对S8得到的气缸套毛坯的外圆进行精车，且对S8得到的气缸套毛坯的表面进行能量加工，切削速度100mm/min，进给量0.2mm/r，背吃刀量0.11mm，即得到铝硅钛合金气缸套；对制作的铝硅钛合金气缸套分别采用三坐标仪和圆柱度仪进行检验。
本实施例的铝硅钛合金气缸套的疲劳寿命提高2.3倍，显微硬度提高24％、耐磨性提高62％、耐腐蚀性提高50％。
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。