活塞新材料的成分配方的製作方法
2023-05-05 18:34:51 2
專利名稱：活塞新材料的成分配方的製作方法
技術領域：
本發明涉及成分配方，具體涉及一種活塞新材料的成分配方。
背景技術：
隨著內燃機向高速、大功率方向發展，活塞的工作狀態更為惡劣，除承受較大的交 變衝擊載荷外，還要高溫高壓氣體衝擊與侵蝕，特別是直噴、增壓式活塞，燃燒室表面溫度 在300°C以上。為了使活塞能滿足高性能發動機要求，活塞耐高溫性能要在360°C高溫強度 要大於70MPa。
發明內容
本發明的目的在於提供一種活塞新材料的成分配方，利用本發明的活塞新材料 的成分配方製造活塞，提高活塞抗熱蝕、抗疲勞、耐磨性能，保持發動機功率和延長發動機 使用壽命。所述的成分配方有Si、Mn、Mg、Cu、Ni、佝、Ti和Al。Si量在12. 5%左右時，具有最高常溫強度及高溫強度；Ni在適當範圍內可以顯著提高合金的高溫抗拉強度，具有細化 鐵相組織的作用，還可以降低膨脹係數；Cu提高常溫、高溫抗拉強度和硬度，但銅高時，使 體積穩定性下降，應控制在合適範圍內；Mg提高抗拉強度；Mn起降低膨脹係數、抑制針狀鐵 相出現；Ti細化金相組織，提高合金的高溫性能，在高溫下與許多元素和化合物發生反應， 使鋁合金吸氣性增強。本發明通過多次試驗，選擇較佳的合金元素和合金元素的含量，該活塞材料的 成分配比由以下組份重量百分比組成:Sil2. 0-13. 0%, MnO. 2-0. 3%, Mgl. 20-1. 60%, Cu3. 60-4. 20%, Ni 2. 40-3. 0%, FeO-O. 22%, Ti 0. 22-0. 26%, Al 77.42-80.38%。本發明的有益效果是通過活塞新材料的成分配方製造的活塞，可以提高耐熱溫 度，減少活塞材料的膨脹量、增強與活塞環的密封性能、適用於增壓發動機惡劣工況工作， 延長發動機使用壽命。
具體實施例方式所述的成分配方有S i、Mn、Mg、Cu、Ni、Fe、Ti和Al。Si量在12. 5%左右時，具有最高常溫強度及高溫強度；Ni在適當範圍內可以顯著提高合金的高溫抗拉強度，具有細化 鐵相組織的作用，還可以降低膨脹係數；Cu提高常溫、高溫抗拉強度和硬度，但銅高時，使 體積穩定性下降，應控制在合適範圍內；Mg提高抗拉強度；Mn起降低膨脹係數、抑制針狀鐵 相出現；Ti細化金相組織，提高合金的高溫性能，在高溫下與許多元素和化合物發生反應， 使鋁合金吸氣性增強。本發明通過多次試驗，選擇較佳的合金元素和合金元素的含量，該活塞材料的 成分配比由以下組份重量百分比組成:Sil2. 0-13. 0%, MnO. 2-0. 3%, Mgl. 20-1. 60%, Cu3. 60-4. 20%, Ni 2. 40-3. 0%, FeO-O. 22%, Ti 0. 22-0. 26%, Al 77.42-80.38%。
本發明具有以下優點通過活塞新材料的成分配方製造的活塞，可以提高耐熱溫 度，減少活塞材料的膨脹量、增強與活塞環的密封性能、適用於增壓發動機惡劣工況工作， 延長發動機使用壽命。實施例1 所述的成分配方有SLMruMgxiuNiJeJi和Al。Si量在12. 5%左右 時，具有最高常溫強度及高溫強度；Ni在適當範圍內可以顯著提高合金的高溫抗拉強度， 具有細化鐵相組織的作用，還可以降低膨脹係數；Cu提高常溫、高溫抗拉強度和硬度，但銅 高時，使體積穩定性下降，應控制在合適範圍內；Mg提高抗拉強度；Mn起降低膨脹係數、抑 制針狀鐵相出現；Ti細化金相組織，提高合金的高溫性能，在高溫下與許多元素和化合物 發生反應，使鋁合金吸氣性增強。該活塞材料的成分配比由以下組份重量百分比組成Sil2.0%，MnO. 2%, Mgl. 20%, Cu3. 60%, Ni2. 40%, Fe0%, TiO. 22%, A180. 38%。實施例2 :所述的成分配方有SLMruMgXiuNiJeJi和Al。Si量在12. 5%左右 時，具有最高常溫強度及高溫強度；Ni在適當範圍內可以顯著提高合金的高溫抗拉強度， 具有細化鐵相組織的作用，還可以降低膨脹係數；Cu提高常溫、高溫抗拉強度和硬度，但銅 高時，使體積穩定性下降，應控制在合適範圍內；Mg提高抗拉強度；Mn起降低膨脹係數、抑 制針狀鐵相出現；Ti細化金相組織，提高合金的高溫性能，在高溫下與許多元素和化合物 發生反應，使鋁合金吸氣性增強。該活塞材料的成分配比由以下組份重量百分比組成Sil3.0%，MnO. 3%, Mgl. 60%, Cu4. 20%, Ni 3. 0%, FeO. 22%, Ti 0· 26%，A177. 42%。實施例3 所述的成分配方有SLMruMgXiuNiJeJi和Al。Si量在12. 5%左右 時，具有最高常溫強度及高溫強度；Ni在適當範圍內可以顯著提高合金的高溫抗拉強度， 具有細化鐵相組織的作用，還可以降低膨脹係數；Cu提高常溫、高溫抗拉強度和硬度，但銅 高時，使體積穩定性下降，應控制在合適範圍內；Mg提高抗拉強度；Mn起降低膨脹係數、抑 制針狀鐵相出現；Ti細化金相組織，提高合金的高溫性能，在高溫下與許多元素和化合物 發生反應，使鋁合金吸氣性增強。該活塞材料的成分配比由以下組份重量百分比組成Sil2.5%，MnO. 25%, Mgl. 40%, Cu 3. 90%, Ni 2. 70%, FeO. 11%, Ti 0. 24%，A178. 90%。
權利要求
1. 一種活塞新材料的成分配方，其特徵在於該活塞新材料的成分配方由以下百分 比組成:Si 12. 0-13. 0%, MnO. 2-0. 3%, Mgl. 20-1. 60%, Cu3. 60-4. 20%, Ni2. 40-3. 0%, FeO-O. 22%, Ti 0. 22-0. 26%, Al 77.42-80.38%。
全文摘要
本發明涉及一種活塞新材料的成分配方，由以下組份重量百分比組成Si12.0-13.0％，Mn0.2-0.3％，Mg1.20-1.60％，Cu3.60-4.20％，Ni 2.40-3.0％，Fe0-0.22％，Ti 0.22-0.26％，Al77.42-80.38％。
文檔編號C22C21/02GK102041416SQ20091023308
公開日2011年5月4日 申請日期2009年10月9日 優先權日2009年10月9日
發明者韋加偉 申請人:韋加偉