专利名称：内燃机活塞铸造余热热处理方法
技术领域：
本发明是有关一种利用内燃机活塞铸造余热进行热处理的方法，适用于内燃机铝合金铸造活塞热处理。
对于内燃机活塞一般是由铝合金铸造而成的，在进行机加工之前都必须先进行热处理工序，改变其物理性能，一定的物理性能既是内燃机工作中的需要的，也是便于机械加工的。
铝活塞在铸造进行热处理方法有以下几种现行ZL-108合金活塞国内均采用T6处理(510±5℃淬火固溶，180±5℃时效处理)，追求高的常温强度和硬度值，该工艺存在耗能大，体积稳定性差等缺点，活塞体积稳定性是活塞质量分等标准中属于A类重要缺陷。
该技术领域的已有技术，专利文件(J57054257)中公开了空气压缩机活塞铝合金热处理方法，将溶化的铝水注入模型，取出后用水淬火并时效。这种热处理方法，是出模后直接淬火固溶处理，硬度差别大，变形大。摘要中指出“本合金用于空压机活塞，特别是壁厚小于10mm的”。空压机活塞工作状况是对空气产生压力，同时压力也在10Kg/Cm2以下，与内燃机活塞相比工况是大不相同的。
70年代在国内一些内燃机活塞制造厂家也进行过利用活塞铸造余热淬火固溶处理，当时采用水作为冷却介质，出模后直接淬火固溶处理，硬度差别悬殊，质量难以保证，一直未能正式应用于生产。
国外内燃机活塞制造厂家如西德MAHLEKarLSChmidt英国的WeLLWOrthy等公司对奥氏体铸铁镶圈活塞出模后采用急剧流动的空气强制冷却，然后再进行时效处理，这种方法用于镶圈活塞，但对不镶圈奥氏体铸铁圈的活塞仍然采用类似T6工艺方法处理，与国内不同之处只是其时效温度较高。
现行的T6工艺处理突出的缺点是淬火固溶温度高，冷却速度快，合金明显偏离平衡状态，淬火的内应力也较大，导致活塞体积稳定性差。由于现代内燃机活塞的工况更为恶化，要求在高温高压下具有较高的体积稳定性，为此内燃机活塞在质量分等标准中属于A类缺陷，即该指标必须全部合格。
鉴于上述已有技术存在的问题，本发明的任务是提供一种节约能源，充分利用内燃机活塞的铸造余热，选择合适的淬火介质和淬火回火温度以及其时间等工艺参数，并考虑到机械加工的可能性消除淬火内应力，提高活塞的体积稳定性，以满足内燃机活塞质量的热处理方法。
本发明的任务是以如下的方法完成的
“内燃机活塞铸造余热热处理方法”是内燃机铝合金活塞铸造出模后静置10秒-3分钟，在含有1-10%的聚丙烯酸钠的水介质中半固溶淬火。然后在195±30℃10℃保温2-4小时进行时效处理，其布氏硬度，常温强度，高温强度，金相组织，体积稳定性等项指标均能满足产品的有关标准要求。
本发明解决了铸造后风冷处理的低硬度不易加工和易磨损强度低的缺点;解决了T6工艺的体积不稳定性的缺点，同时不必重新加热利用其铸造余热，节约能源，便于掌握，经济效益好。
实施例现使用ZL-108合金活塞(212活塞即492发动机活塞)铸造出模后静置3分钟，投入温度为60℃的含5%的聚丙烯酸钠的水质介质中，经1分钟后取出，放入井式炉中在195℃保温3小时取出在空气中自然降到室温，经检查各项指标如下
权利要求
1.一种内燃机铝合金活塞铸造后的热处理方法，其特征是活塞铸造出模后静置一段时间，在含有聚丙烯酸钠的水质介质中半固溶淬火，然后进行保温时效。
2.如权利要求1所述的热处理方法，其特征是活塞铸造出模后静置10秒-3分钟。
3.如权利要求2所述的热处理方法，其特征是在含有1-10%的聚丙烯酸钠的水介质中半固溶淬火。
4.如权利要求3所述的热处理方法，其特征是淬火后在195±30℃10℃保温2-4小时进行时效处理。
全文摘要
本发明公开了一种能够利用内燃机铝合金活塞铸造余热进行热处理的方法。它是铸造出模后，静置一定时间在含有聚丙烯酸钠的水介质中淬火，然后在一定的温度下保温一段时间，达到利用铸造余热节约能源，保证活塞的机械性能和体积的稳定性，从而满足产品的技术标准要求。
文档编号C22F1/043GK1046355SQ89102238
公开日1990年10月24日 申请日期1989年4月12日 优先权日1989年4月12日
发明者安延淳, 蒋远栋, 王树朝 申请人:石家庄内燃机配件总厂