专利名称：陶瓷纤维复合材料头高性能增强活塞的制作方法
技术领域：
本实用新型提供了一种活塞，尤其是一种用在发动机上的活塞。
背景技术：
随着发动机强化程度的不断提高，活塞承受的热负荷和机械负荷也相应增大，经常导致顶面开裂、烧蚀甚至烧穿，燃烧室喉口开裂及环槽侧面磨损严重。为解决环槽侧面磨损问题，通常采用镶耐磨铸铁圈的结构，即在活塞的环岸(第一环槽部位)镶铸耐磨铸铁圈，该结构工艺复杂，增加了活塞重量，并且不利于热量的传导。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种陶瓷纤维复合材料头高性能增强活塞，以提高燃烧室部位的抗裂变能力，提高活塞的承载能力。
本实用新型是这样实现的，陶瓷纤维复合材料头高性能增强活塞，活塞体由头部、环岸、裙部组成，所述的活塞体的头部和第一环槽由陶瓷纤维复合材料体构成，陶瓷纤维复合材料体下部的活塞体内有内冷通道。
采用上述结构的陶瓷纤维复合材料头高性能增强活塞，在活塞体的第一环槽取代了耐磨铸铁圈，简化了制造工艺，减轻了活塞重量。由于头部的陶瓷纤维复合材料体的存在，大大提高了活塞顶部的抗热裂、抗烧蚀能力，并提高了燃烧室的抗裂变能力和环槽的耐磨性。同时，由于其导热系数降低，从而减少了发动机的热损失，使活塞体的温度降低，提高了活塞的使用寿命。内冷通道与陶瓷纤维体贴合在一起，降低了头部温度，有利于活塞提高承载能力。
图1是原有的镶铸耐磨铸铁圈的活塞结构的示意图。
图2是陶瓷纤维预制件结构的示意图。
图3是本实用新型结构的示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出的实施例说明本实用新型的结构。
如附图所示，本实用新型之陶瓷纤维复合材料头高性能增强活塞，活塞体(2)由头部、环岸、裙部组成，所述的活塞体(2)的头部和第一环槽由陶瓷纤维复合材料体(1)构成，陶瓷纤维复合材料体下部的活塞体内有内冷通道(3)。
如图1所示，原有的活塞的环岸有耐磨铸铁圈(1-1)。
本实用新型在铸造时，将如图2所示的陶瓷纤维预制件以及用于形成内冷通道的盐芯放入活塞铸造模具中的相应位置。注入铝合金熔液，铝合金熔液渗入陶瓷纤维之间。铸造完成后，活塞头部的陶瓷纤维与铝合金复合在一起形成陶瓷纤维复合材料体，其下部是盐芯以及完全由铝合金形成的活塞本体。经机械加工及将盐芯溶化后，制成如图3所示的活塞。
实验表明，当陶瓷含量在10～20％时，陶瓷纤维与铝合金复合在一起后的复合材料与普通铝合金相比，其常温机械性能可提高15～20％，高温350℃的强度极限可提高50％，硬度提高30％，常温耐磨性提高700％，高温耐磨性提高100％，热膨胀系数降低15％，导热系数降低25％，比重基本不变。
权利要求1.陶瓷纤维复合材料头高性能增强活塞，活塞体(2)由头部、环岸、裙部组成，其特征在于，所述的活塞体(2)的头部和第一环槽由陶瓷纤维复合材料体(1)构成，陶瓷纤维复合材料体下部的活塞体内有内冷通道(3)。
专利摘要本实用新型提供了一种陶瓷纤维复合材料头高性能增强活塞，活塞体2由头部、环岸、裙部组成，所述的活塞体2的头部和第一环槽由陶瓷纤维复合材料体1构成，陶瓷纤维复合材料体下部的活塞体内有内冷通道3，这种高性能增强活塞，在活塞体的第一环槽取代了耐磨铸铁圈，简化了制造工艺，减轻了活塞重量，大大提高了活塞顶部的抗热裂、抗烧蚀能力，并提高了燃烧室的抗裂变能力和环槽的耐磨性，同时，由于其导热系数降低，从而减少了发动机的热损失，使活塞体的温度降低，提高了活塞的使用寿命，内冷通道与陶瓷纤维体贴合在一起，降低了头部温度，有利于活塞提高承载能力。
文档编号F02F3/00GK2554372SQ0221412
公开日2003年6月4日 申请日期2002年4月22日 优先权日2002年4月22日
发明者张国华, 赵士博, 冯增健, 朱利民, 刘延鹏, 李展, 孙晓, 季军 申请人:山东滨州渤海活塞股份有限公司