一種活塞鑲圈滲鋁材料及其製作方法
2023-05-15 08:19:11
專利名稱：一種活塞鑲圈滲鋁材料及其製作方法
技術領域：
本發明涉及材料領域，尤其涉及一種活塞鑲圈滲鋁材料及其製作方法。
背景技術：
活塞是發動機的關鍵部件，在氣缸內承受著高溫、高壓的熱負荷和機械負荷，這種工作環境要求活塞具有足夠的耐高溫性、耐磨和耐蝕性能以及良好的尺寸穩定性。在實際生產中，活塞在第一道氣環鑲入高鎳鑄鐵鑲圈，以便提高環槽的耐磨度和尺寸穩定性，高鎳鑄鐵鑲圈在使用之前要浸入滲鋁液體材料裡面進行處理，以使鑲圈與活塞主體的鋁材質進行較好粘結，但是現在的活塞鑲圈滲鋁材料在生產中並沒有充分意識並切實控制有害元素的含量，矽鋁組分配比不合理，使得鑲圈經處理後與活塞主體的鋁材質粘結效果並不理想， 從而影響了活塞整體的壽命。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種活塞鑲圈滲鋁材料，用該材料處理高鎳鑄鐵鑲圈，使得鑲圈與活塞主體鋁材質粘結效果好，延長活塞整體壽命。為了解決上述技術問題，本發明採取以下技術方案一種活塞鑲圈滲鋁材料，其特徵在於各組分按質量百分比計為Si 8% 10%， Cu 0 0. 3%，Ca 0. 1%，Mg 0. 1%，Fe 0. 6%，Al 餘量。上述方案中，優選Si9%, Cu 0. 2%, Ca 0. 2%, Mg 0. 05%, Fe 0.3%，Al 餘量。本發明所要解決的另一個技術問題是提供一種上述活塞鑲圈滲鋁材料的製作方法，並採取以下技術方案一種活塞鑲圈滲鋁材料的製作方法，其特徵在於取牌號為Si-A的18份，取牌號為A199. 80的鋁162 207份，在坩堝中加熱至熔化，攪拌均勻，將溫度調至720 740°C進行排氣清渣，然後在該溫度下將混合液靜止15分鐘即可得到活塞鑲圈滲鋁液體材料。將所述活塞鑲圈滲鋁材料20 30°C下冷卻得到活塞鑲圈滲鋁固體材料。本發明通過改善滲鋁材料的組分配比，使得本滲鋁材料與現有滲鋁材料相比體現出了更優越的特性，從而提高了活塞整體性能和使用壽命。
具體實施例方式以下實施例用於說明本發明，但不用來限制本發明的範圍。實施例一活塞鑲圈滲鋁材料各組分按質量百分比計Si 8%, Cu 0.3%, Ca 0.1%, MgO. 1%, Fe 0. 6%, Al 餘量。實施例二 活塞鑲圈滲鋁材料各組分按質量百分比計SilO%，Cu 0%, Ca 0%, Mg%, Fe 0%, Al餘量。
實施例三活塞鑲圈滲鋁材料各組分按質量百分比計Si 9%, Cu 0.2%, Ca 0.2%, MgO. 05%, Fe 0. 3%, Al 餘量。下表為本發明與原有活塞鑲圈滲鋁材料組分對比
元素材質名稱原有材料(％)本發明(％)
Si11.3-13.08.0-10.0CuMax0.5Max0.3CaMax0.3MaxO.lMgMax0.3MaxO.l成分含量FeMax0.7Max0.6Al餘量餘量實施例四取牌號為Si-A的18份，取牌號為A199. 80的鋁162份，在坩堝中加熱至650°C使其熔化，攪拌均勻，將溫度調至720 740°C進行排氣清渣(把氮氣通過碳棒管在鋁液底部上翻，帶走鋁液中的氫氣，15分鐘後停止通氣，把清渣劑均勻撒在鋁液表面，充分攪拌，撈出渣子)，然後在該溫度下將混合液靜止15分鐘即可得到活塞鑲圈滲鋁液體材料。
牌號化學成分，％Al不小於雜質不大於FeCuMgCa其他每種總和A199.8099.800.150.010.030.030.020.20
名稱牌號化學成分，％Si不小於雜質不大於FeCaA級矽Si-A99.30.40.1實施例六取牌號為Si-A的18份，取牌號為A199. 80的鋁207份，在坩堝中加熱至熔化 (6500C )，攪拌均勻，將溫度調至720 740°C進行排氣清渣(把氮氣通過碳棒管在鋁液底部上翻，帶走鋁液中的氫氣，15分鐘後停止通氣，把清渣劑均勻撒在鋁液表面，充分攪拌，撈出渣子)，然後在該溫度下將混合液靜止15分鐘即可得到活塞鑲圈滲鋁液體材料。實施例七取牌號為Si-A的18份，取牌號為A199. 80的鋁180份，在坩堝中加熱至熔化 (6500C )，攪拌均勻，將溫度調至720 740°C進行排氣清渣(把氮氣通過碳棒管在鋁液底部上翻，帶走鋁液中的氫氣，15分鐘後停止通氣，把清渣劑均勻撒在鋁液表面，充分攪拌，撈出渣子)，然後在該溫度下將混合液靜止15分鐘即可得到活塞鑲圈滲鋁液體材料。實施例八本發明與原有材料粘結率對比表
權利要求
1.一種活塞鑲圈滲鋁材料，其特徵在於各組分按質量百分比計為Si8% 10%，Cu 0 0. 3%，Ca 0. 1%，Mg 0. 1%，Fe 0. 6%，Al 餘量。
2.如權利要求1所述的活塞鑲圈滲鋁材料，其特徵在於各組分按質量百分比計為Si 9%, Cu 0. 2%, Ca 0. 2%, Mg 0. 05%, Fe 0.3%，Al 餘量。
3.一種活塞鑲圈滲鋁材料的製作方法，其特徵在於取牌號為Si-A的18份，取牌號為 A199. 80的鋁162 207份，在坩堝中加熱至熔化，攪拌均勻，將溫度調至720 740°C進行排氣清渣，然後在該溫度下將混合液靜止15分鐘即可得到活塞鑲圈滲鋁液體材料。
4.如權利要求3所述的活塞鑲圈滲鋁材料的製作方法，其特徵在於將所述活塞鑲圈滲鋁材料20 30°C下冷卻得到活塞鑲圈滲鋁固體材料。
全文摘要
本發明公開了一種活塞鑲圈滲鋁材料及該材料的製作方法，各組分按質量百分比計為Si 8％～10％，Cu 0～0.3％，Ca 0～0.1％，Mg 0～0.1％，Fe 0～0.6％，Al餘量。用該材料處理高鎳鑄鐵鑲圈，使得鑲圈與活塞主體鋁材質粘結效果好，延長活塞整體壽命。
文檔編號C22C1/02GK102560205SQ201210014639
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月16日 優先權日2012年1月16日
發明者王豔強 申請人:於建華