活塞的结构示意图；
[0050] 图2为本发明实施例中电子束焊接铝活塞的毛坯结构示意图；
[0051] 图3为本发明实施例中氧化铝陶瓷短纤维预制件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0052] 以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
[0053] 实施例1 :
[0054] 本实施例的电子束焊接铝活塞的制造方法包括以下步骤：
[0055] (1)制造活塞头部3
[0056] 配制高硅铝合金，该高硅铝合金材料按质量分数计包括以下组分：
[0057] Si 14% Mg 0.6% Cu 2.6% Ni 1.8% Fe 0.1% Ti 0.1%
[0058] 其它杂质元素不超过0. 5 %，其余为Al ;
[0059] 将配置好的高硅铝合金放入熔化炉中进行熔化，熔化后对高硅铝合金液进行精 炼、变质、细化处理；高硅铝合金液进行精炼、变质、细化处理的具体步骤包括：
[0060] 1)控制高硅铝合金液的温度为780°C，向高硅铝合金液中添加磷铜合金变质剂， 使该磷铜合金变质剂的质量为高硅铝合金液质量的〇. 2% ;
[0061] 2)控制高硅铝合金液的温度为740°C，向高硅铝合金液中添加铝钛硼细化剂，使 该铝钛硼细化剂的质量为高硅铝合金液质量的〇. 1% ;
[0062] 3)控制高硅铝合金液的温度为730°C，向高硅铝合金液中添加 JA04C精炼剂，使该 JA04C精炼剂的质量为高硅铝合金液质量的0. 3% ;
[0063] 4)静置15min后，将高硅铝合金液的温度控制在710°C ;
[0064] 采用挤压铸造工艺制造活塞头部3,具体步骤包括：
[0065] 1)将氧化铝陶瓷短纤维预制件1固定在模具上，向模具型腔中浇入经过精炼、 变质、细化处理的高硅铝合金液，控制高硅铝合金液浇注温度为710°C，挤压铸造压强为 IOOMPa ；
[0066] 2)合模加压并保压90S，高硅铝合金液在机械压强作用下渗透到氧化铝陶瓷短纤 维预制件的孔隙中，形成环槽复合材料增强区2 ;
[0067] 3)高硅铝合金液完全凝固后，形成活塞头部毛坯；
[0068] 对制备的活塞头部毛坯进行热处理，具体包括以下步骤：
[0069] 1)固溶处理：控制温度为490°C，保温5. 9h，在60°C水中进行淬火处理；
[0070] 2)时效处理：控制温度为200°C，保温7. 9h，出炉后空冷；
[0071] 在上述热处理过程中，活塞头部毛坯从淬火炉至水槽的转移时间小于30s，固溶处 理完毕至开始时效处理的时间小于2h。
[0072] (2)制造活塞裙部4
[0073] 采用4A11材料的挤压棒材制造活塞裙部4 :先根据活塞裙部4大小将4A11材料 的挤压棒材截成圆坯料，然后将圆坯料在440°C保温170min ;
[0074] 采用模锻成型工艺制造成型裙部：取料一模锻一机械加工；
[0075] 在活塞内腔留置用于容置收弧气孔的工艺补贴部分5 ;
[0076] (3)机械加工出内冷油道
[0077] 在活塞头部3的焊接面内根据实际图纸加工出内冷油道6 ;
[0078] 在活塞裙部4的焊接面处加工出与活塞头部3的内冷油道6相对应的凸起环7,该 凸起环7的存在一方面便于焊接时将活塞头部3与活塞裙部4进行定位，另一方面也可以 提高内冷油道的焊接质量；
[0079] (4)电子束焊接
[0080] 采用真空脉冲电子束焊接工艺，对装配好的活塞进行环缝焊接，形成电子束焊缝 8 ：
[0081] 焊接前对待焊接部位进行预热，预热温度为170°C，该温度下保温30min，该预热 处理可以降低焊接热应力；
[0082] 焊接后对焊接部位进行冷却热处理，冷却温度为190°C，该温度下保温lh，然后随 炉冷却，该冷却热处理可以消除内应力，防止焊接裂纹的产生；
[0083] (5)机械加工去除工艺补贴部分
[0084] 根据活塞内腔的形状，加工去除步骤（2)中活塞裙部4留置的工艺补贴部分5 ;
[0085] (6)机械加工
[0086] 对焊接完成的活塞进行机械加工和喷涂石墨处理，即得到成品活塞。
[0087] 实施例2 :
[0088] 本实施例的电子束焊接铝活塞的制造方法包括以下步骤：
[0089] (1)制造活塞头部3
[0090] 配制高硅铝合金，该高硅铝合金材料按质量分数计包括以下组分：
[0091] Si 15% Mg 1.0% Cu 3.3% Ni 2.4% Fe 0.2% Ti 0.15%
[0092] 其它杂质元素不超过0. 5 %，其余为Al ;
[0093] 将配置好的高硅铝合金放入熔化炉中进行熔化，熔化后对高硅铝合金液进行精 炼、变质、细化处理；高硅铝合金液进行精炼、变质、细化处理的具体步骤包括：
[0094] 1)控制高硅铝合金液的温度为790°C，向高硅铝合金液中添加磷铜合金变质剂， 使该磷铜合金变质剂的质量为高硅铝合金液质量的〇. 3% ;
[0095] 2)控制高硅铝合金液的温度为750°C，向高硅铝合金液中添加铝钛硼细化剂，使 该铝钛硼细化剂的质量为高硅铝合金液质量的0. 15% ;
[0096] 3)控制高硅铝合金液的温度为735°C，向高硅铝合金液中添加 JA04C精炼剂，使该 JA04C精炼剂的质量为高硅铝合金液质量的0. 4% ;
[0097] 4)静置20min后，将高硅铝合金液的温度控制在715°C ;
[0098] 采用挤压铸造工艺制造活塞头部3,具体步骤包括：
[0099] 1)将氧化铝陶瓷短纤维预制件1固定在模具上，向模具型腔中浇入经过精炼、 变质、细化处理的高硅铝合金液，控制高硅铝合金液浇注温度为715°C，挤压铸造压强为 IlOMPa ；
[0100] 2)合模加压并保压100S，高硅铝合金液在机械压强作用下渗透到氧化铝陶瓷短 纤维预制件的孔隙中，形成环槽复合材料增强区2 ;
[0101] 3)高硅铝合金液完全凝固后，形成活塞头部毛坯；
[0102] 对制备的活塞头部毛坯进行热处理，具体包括以下步骤：
[0103] 1)固溶处理：控制温度为495°C，保温6h，在80°C水中进行淬火处理；
[0104] 2)时效处理：控制温度为205°C，保温8h，出炉后空冷；
[0105] 在上述热处理过程中，活塞头部毛坯从淬火炉至水槽的转移时间小于30s，固溶处 理完毕至开始时效处理的时间小于2h。
[0106] (2)制造活塞裙部4
[0107] 采用4A11材料的挤压棒材制造活塞裙部4 :先根据活塞裙部4大小将4A11材料 的挤压棒材截成圆坯料，然后将圆坯料在445°C保温180min ;
[0108] 采用模锻成型工艺制造成型裙部：取料一模锻一机械加工；
[0109] 在活塞内腔留置用于容置收弧气孔的工艺补贴部分5 ;
[0110] (3)机械加工出内冷油道
[0111] 在活塞头部3的焊接面内根据实际图纸加工出内冷油道6 ;
[0112] 在活塞裙部4的焊接面处加工出与活塞头部3的内冷油道6相对应的凸起环7,该 凸起环7的存在一方面便于焊接时将活塞头部3与活塞裙部4进行定位，另一方面也可以 提高内冷油道的焊接质量；
[0113] (4)电子束焊接
[0114] 采用真空脉冲电子束焊接工艺，对装配好的活塞进行环缝焊接，形成电子束焊缝 8 ：
[0115] 焊接前对待焊接部位进行预热，预热温度为180°C，该温度下保温45min，该预热 处理可以降低焊接热应力；
[0116] 焊接后对焊接部位进行冷却热处理，冷却温度为200°C，该温度下保温2h，然后随 炉冷却，该冷却热处理可以消除内应力，防止焊接裂纹的产生；
[0117] (5)机械加工去除工艺补贴部分
[0118] 根据活塞内腔的形状，加工去除步骤（2)中活塞裙部4留置的工艺补贴部分5 ;
[0119] (6)机械加工
[0120] 对焊接完成的活塞进行机械加工和喷涂石墨处理，即得到成品活塞。
[0121] 实施例3:
[0122] 本实施例的电子束焊接铝活塞的制造方法包括以下步骤：
[0123] (1)制造活塞头部3
[0124] 配制高硅铝合金，该高