[发明专利]用于生产铝活塞的方法

权利要求书

1.一种用于生产铝活塞(1)的方法，所述铝活塞(1)用于内燃机，至少在碗边缘(4)和/或碗底部(3)的区域经过焊接处理以将至少一种额外元素引入所述铝活塞(1)的底部材料以及产生金属间相(6)，其特征在于，

通过焊接方法将至少一种下列额外元素以特定浓度引入，即1-7wt.％Ni、1-15wt.％Cu和1-5wt.％Fe。

2.一种用于生产铝活塞(1)的方法，所述铝活塞(1)用于内燃机，至少在碗边缘(4)和/或碗底部(3)的区域经过焊接处理以将至少一种额外元素引入所述铝活塞(1)的底部材料以及产生金属间相(6)，其特征在于，

通过焊接方法将至少一种下列额外元素以特定浓度引入，即1-7wt.％Ni、1-15wt.％Cu和0.5-5wt.％Fe。

3.根据权利要求1或者2的方法，其特征在于，

使用每单元长度的电弧能量输入/焊缝熔深面积E/A(J/mm³)为特定比的以下焊接方法之一作为焊接方法：电弧焊接，诸如钨极惰性气体保护焊(TIG)，其E/A＝7-17J/mm³；或者等离子焊接(WP)，其E/A＝6-16J/mm³；激光束焊接，其E/A＝80-90J/mm³；或者电子束焊接，其E/A＝5-15J/mm³。

4.根据权利要求2的方法，其特征在于，

使用以下方法之一作为每单元长度具有特定能量输入E(J/mm)的焊接处理：电弧焊接，诸如钨极惰性气体保护焊(TIG)，其E＝150-450J/mm；或者等离子焊接(WP)，其E＝250-700J/mm，激光束焊接，其E＝100-400J/mm；或者电子束焊接，其E＝500-900J/mm，其中，将各成分优选预加热至室温之上的温度，尤其理想的温度范围为100-300℃。

5.根据权利要求1至4中任一项的方法，其特征在于，

通过所述焊接方法将至少一种以下额外元素以特定浓度引入，即2-7wt.％Ni、3-15wt.％Cu和1-5wt.％Fe。

6.根据权利要求2或者4的方法，其特征在于，

通过所述焊接方法将至少一种以下额外元素以特定浓度引入，即2-7wt.％Ni、3-15wt.％Cu和0.5-1wt.％Fe。

7.根据权利要求1至6中任一项的方法，其特征在于，

通过所述焊接方法产生的所述金属间相(6)为最大纵向延伸L<50微米。

8.根据权利要求1至7中任一项的方法，其特征在于，

对于所述铝活塞(1)使用具有以下成分的底部材料：Al 60-90wt.％，Si8-20wt.％，Cu 2-6wt.％，Ni 1-4wt.％以及Mg 0.2-2wt.％。

9.根据权利要求1至7中任一项的方法，其特征在于，

对于所述铝活塞(1)使用具有以下成分的底部材料：Al 75-85wt.％，Si10-13wt.％，Cu 3.5-5wt.％，Ni 1.5-2.5wt.％以及Mg 0.5-1.5wt.％。

10.根据权利要求1至9中任一项的方法，其特征在于，

所述铝活塞(1)的底部材料补充有至少一种额外元素：Fe、Mn、Ti、Zr、V、CA、SR、Na、P，每种元素的浓度均<1wt.％。

11.根据权利要求1至10中任一项的方法，其特征在于，

在焊接处理期间，将至少一种额外元素以粉末或者金属丝的形式直接添加至熔池。

12.根据权利要求1至11中任一项的方法，其特征在于，

在焊接处理本身之前，使用热喷涂、冷气喷涂、箔、粘附、电流沉积或者化学沉积将至少一种额外元素施加至底部材料。

13.根据权利要求1至12中任一项的方法，其特征在于，

使用金属惰性气体保护焊、激光等离子粉末混合焊接或者激光器-MIG混合焊接作为上述焊接方法。

14.一种内燃机用铝活塞(1)，其至少在碗边缘(4)和/或碗底部(3)的区域使用根据权利要求1至13中任一项所述的方法。