专利名称：发动机活塞新材料配方的制作方法
技术领域：
本发明涉及成分配方，具体涉及一种发动机活塞新材料配方。
背景技术：
随着内燃机向高速、大功率方向发展，活塞的工作状态更为恶劣，除承受较大的交变冲击载荷外，还要高温高压气体冲击与侵蚀，特别是直喷、增压式活塞，燃烧室表面温度在300°C以上。为了使活塞能满足高性能发动机要求，活塞耐高温性能要在360°C高温强度要大于70MPa。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机活塞新材料配方，利用本发明的活塞新材料的成分配方制造活塞，提高活塞抗热蚀、抗疲劳、耐磨性能，保持发动机功率和延长发动机使用寿命。所述的成分配方有Si、Mn、Mg、Cu、Ni、佝、Ti和Al。Si量在12. 5%左右时，具有
最高常温强度及高温强度；Ni在适当范围内可以显著提高合金的高温抗拉强度，具有细化铁相组织的作用，还可以降低膨胀系数；Cu提高常温、高温抗拉强度和硬度，但铜高时，使体积稳定性下降，应控制在合适范围内；Mg提高抗拉强度；Mn起降低膨胀系数、抑制针状铁相出现；Ti细化金相组织，提高合金的高温性能，在高温下与许多元素和化合物发生反应， 使铝合金吸气性增强。本发明通过多次试验，选择较佳的合金元素和合金元素的含量，该活塞材料的成分配比由以下组份重量百分比组成:Sil2. 0-13. 0%, MnO. 2-0. 3%, Mgl. 20-1. 60%, Cu3. 60-4. 20%, Ni2. 40-3. 0%，FeO-O. 22%，TiO. 22-0. 26%，A177. 42-80. 38%。本发明的有益效果是通过活塞新材料的成分配方制造的活塞，可以提高耐热温度，减少活塞材料的膨胀量、增强与活塞环的密封性能、适用于增压发动机恶劣工况工作， 延长发动机使用寿命。
具体实施例方式所述的成分配方有Si、Mn、Mg、Cu、Ni、佝、Ti和Al。Si量在12. 5%左右时，具有
最高常温强度及高温强度；Ni在适当范围内可以显著提高合金的高温抗拉强度，具有细化铁相组织的作用，还可以降低膨胀系数；Cu提高常温、高温抗拉强度和硬度，但铜高时，使体积稳定性下降，应控制在合适范围内；Mg提高抗拉强度；Mn起降低膨胀系数、抑制针状铁相出现；Ti细化金相组织，提高合金的高温性能，在高温下与许多元素和化合物发生反应， 使铝合金吸气性增强。本发明通过多次试验，选择较佳的合金元素和合金元素的含量，该活塞材料的成分配比由以下组份重量百分比组成:Sil2. 0-13. 0%, MnO. 2-0. 3%, Mgl. 20-1. 60%, Cu3. 60-4. 20%, Ni2. 40-3. 0%，FeO—O. 22%，TiO. 22-0. 26%，A177. 42—80. 38%。
本发明具有以下优点通过活塞新材料的成分配方制造的活塞，可以提高耐热温度，减少活塞材料的膨胀量、增强与活塞环的密封性能、适用于增压发动机恶劣工况工作， 延长发动机使用寿命。实施例1 所述的成分配方有SLMruMgxiuNiJeJi和Al。Si量在12. 5%左右时，具有最高常温强度及高温强度；Ni在适当范围内可以显著提高合金的高温抗拉强度， 具有细化铁相组织的作用，还可以降低膨胀系数；Cu提高常温、高温抗拉强度和硬度，但铜高时，使体积稳定性下降，应控制在合适范围内；Mg提高抗拉强度；Mn起降低膨胀系数、抑制针状铁相出现；Ti细化金相组织，提高合金的高温性能，在高温下与许多元素和化合物发生反应，使铝合金吸气性增强。该活塞材料的成分配比由以下组份重量百分比组成Sil2.0%，MnO. 2%, Mgl. 20%, Cu3. 60%, Ni2. 40%, Fe0%, TiO. 22%, A180. 38%。实施例2 :所述的成分配方有SLMruMgXiuNiJeJi和Al。Si量在12. 5%左右时，具有最高常温强度及高温强度；Ni在适当范围内可以显著提高合金的高温抗拉强度， 具有细化铁相组织的作用，还可以降低膨胀系数；Cu提高常温、高温抗拉强度和硬度，但铜高时，使体积稳定性下降，应控制在合适范围内；Mg提高抗拉强度；Mn起降低膨胀系数、抑制针状铁相出现；Ti细化金相组织，提高合金的高温性能，在高温下与许多元素和化合物发生反应，使铝合金吸气性增强。该活塞材料的成分配比由以下组份重量百分比组成Sil3.0%，MnO. 3%, Mgl. 60%, Cu4. 20%, Ni3. 0%, FeO. 22%, TiO. 26%, A180. 38%。实施例3 所述的成分配方有SLMruMgXiuNiJeJi和Al。Si量在12. 5%左右时，具有最高常温强度及高温强度；Ni在适当范围内可以显著提高合金的高温抗拉强度， 具有细化铁相组织的作用，还可以降低膨胀系数；Cu提高常温、高温抗拉强度和硬度，但铜高时，使体积稳定性下降，应控制在合适范围内；Mg提高抗拉强度；Mn起降低膨胀系数、抑制针状铁相出现；Ti细化金相组织，提高合金的高温性能，在高温下与许多元素和化合物发生反应，使铝合金吸气性增强。该活塞材料的成分配比由以下组份重量百分比组成Sil2.5%，MnO. 25%, Mgl. 40%, Cu3. 90%, Ni2. 70%, FeO. 11%, TiO. 24%, A178. 90%。
权利要求
1.本发明公开了一种发动机活塞新材料配方，其特征在于该活塞材料的成分配比由以下组份重量百分比组成Sil2. 0-13. 0%,Mn0. 2-0. 3%,Mgl. 20-1. 60%,Cu3. 60-4. 20%, Ni2. 40-3. 0 %，FeO-O. 22 %，TiO. 22-0. 26 %，A177. 42-80. 38 %。
全文摘要
本发明提供一种发动机活塞新材料配方，该活塞材料的成分配比由以下组份重量百分比组成Si12.0-13.0％，Mn0.2-0.3％，Mg1.20-1.60％，Cu3.60-4.20％，Ni2.40-3.0％，Fe0-0.22％，Ti0.22-0.26％，Al77.42-80.38％。
文档编号F02B55/02GK102337433SQ201010237928
公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月25日 优先权日2010年7月25日
发明者王维涛 申请人:王维涛