摩托车气缸体“镀陶”和“APS喷涂”工艺

动力总成对摩托车的重要性不言而喻；作为发动机总成的关键部件，目前气缸体主要有两种主流类型：嵌铸铸铁缸套的铝合金缸体，以及全铝合金无缸套缸体。今天我们就重点说一说被高端大排量摩托车所青睐的全铝合金无缸套缸体。所谓的全铝合金无缸套缸体，并非真正的全铝合金缸体，为了保证缸孔表面的耐磨性，通常会在铝合金缸体表面覆盖一层非常薄的耐磨涂层。

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对于全铝合金无缸套缸体，一种是被广泛熟知的“陶瓷缸体”，它是在铝合金气缸体缸壁表面，通过电镀工艺制备一层镍基碳化硅涂层，尽管它被称为“陶瓷缸体”，但它并不是由陶瓷材料直接制成，而是因为镀层的特性而得名。另一种全铝合金无缸套缸体则是通过等离子热喷涂工艺在气缸体缸壁表面制备一层耐磨涂层，既“APS涂层缸体”；这种工艺虽未被广大摩友熟知，但它搭载的车型大家一定都有所耳闻，如KTM790、春风800MT、长城灵魂水平对置八缸摩托等。

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对于“镀陶”和“APS喷涂”工艺，它们都使全铝合金缸体具备了优异的耐高温性、抗磨损性、耐腐蚀性、高强度、低摩擦系数及轻量化等特性，因而在高性能、高转速发动机（如竞赛摩托车和大排量摩托车）中表现尤为突出。但是相对于“镀陶”工艺，“APS喷涂”工艺具有明显的优势，下面将为大家详细解读。

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从工艺原理方面，“镀陶”工艺既电镀镍基碳化硅（Ni-SiC）是一种通过电化学共沉积技术将碳化硅颗粒嵌入镍基体的复合镀层工艺；其核心原理是通过电场驱动镍离子与悬浮的SiC颗粒共同在阴极表面还原沉积，形成具有高硬度、耐磨性及耐腐蚀性的复合镀层。“APS喷涂”工艺既等离子喷涂是以等离子弧为热源将喷涂材料加热到熔融或半熔融状态并以一定的速度喷射到经过预处理的基体材料表面而形成表面涂层的一种技术。

这是两种不同的表面工程技术，一种是电镀工艺，一种是热喷涂工艺；除工艺原理不同外，电镀工艺需要经过复杂的前处理工序（如除油脱脂、超声波清洗、表面粗化、表面活化、水洗等）及后处理工序（清洗-烘干），而“APS喷涂”工艺具有相对简单的前处理工序（清洗-表面粗化）及后处理工序（清洗）；因此从涂层生产工艺流程而言，“APS喷涂”工艺具有更高的生产过程可控性和更低的质量风险因素。

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由于“镀陶”工艺对全铝合金缸体毛坯质量有着严苛的要求，不允许缸孔表面有气孔砂眼等缺陷，其缸体毛坯铸造工艺主要采用生产成本更高但质量表现更好的低压铸造或重力铸造工艺；铝合金材料也往往采用AC4B等少数铝合金牌号。而“APS喷涂”工艺对全铝合金缸体毛坯的质量要求相对较低，允许缸孔表面存在规定要求的气孔砂眼；这是因为“APS喷涂”工艺可以将较小的气孔砂眼填充覆盖，同时也是其涂层经过“镜面珩磨”后表面微孔作为储油孔的结构特性允许的。因此用于“APS喷涂”工艺的全铝合金缸体可适用任何的铸造工艺方式；对于大批量生产的全铝合金缸体，采用高压铸造工艺可以获得更低生产成本和更高生产效率，同时还具有更高的良品率。“APS喷涂”工艺的另外一个优势就是不受铝合金材质的限制，任何铝合金材料表面都可以被喷涂。

行业内有一种声音片面认为“APS喷涂”工艺只是在缸孔内壁喷涂一层铁涂层，其硬度和耐高温程度不可能和镍基碳化硅相比。而实际上是“APS喷涂”工艺形成的等离子弧焰流温度高达10000℃以上，可以熔化金属、金属陶瓷复合材料、纯陶瓷等涂层材料，因此喷涂的涂层并非只有铁基耐磨涂层，而是会有更多更好的涂层材料选择，为更高性能的发动机提供更优涂层类型。

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对于“镀陶”和“APS喷涂”工艺在其涂层珩磨工艺上有着显著差异，“镀陶”涂层为传统的网纹珩磨，表面纹理为交叉网纹； 而“APS喷涂”涂层为“镜面珩磨”，表面为镜面多孔结构，平缓圆整的小孔作为储油孔，光滑的表面具有更低的摩擦系数。相比较传统的网纹结构的表面，随着发动机的长时间运行，镀陶涂层表面的网纹沟槽变浅，缸孔表面的润滑性能会有所下降；对于APS涂层表面均匀的多孔结构能够使缸孔表面机油均匀分布，保证良好的润滑效果；同时涂层磨损后又有新的孔隙被打开，能够保证发动机整个生命周期都能够保持良好的润滑状态，使发动机具有更长的服役寿命。

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-镀陶

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在环保合规层面，电镀作为制造业中典型的重污染工序，长期受到国内外环保法规的严格约束。发达国家已通过产业升级逐步关停传统电镀产能，而国内在”双碳”政策持续深化背景下，电镀企业正面临环保技改或产能出清的双重压力。此趋势将传导至产业链下游——摩托车企业可能面临镀陶缸体供应中断的风险。相较而言，”APS喷涂“工艺凭借其清洁生产特性，通过集成高效除尘系统（粉尘捕集率＞99%）可有效控制污染排放，显著降低环境合规风险。

综上，本文详细解读了摩托车气缸体”镀陶”与”APS喷涂”工艺的技术特性。随着APS喷涂工艺在综合性能与经济性上的持续突破，其更有可能成为未来主流技术路线，这一技术演进趋势值得行业持续关注。

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球盟会体育作为发动机APS涂层缸体的专业制造商，凭借全球领先的缸孔等离子喷涂技术与设备，持续推动发动机技术革新，致力于为国内外摩托车企业及发动机制造商提供卓越解决方案。