[发明专利]一种含钼的活塞材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含钼的活塞材料，包括以下重量份数的原料：铝粉100‑120份，硅粉13‑18份，钼粉2‑4份，钨粉2‑4份，锰粉2‑4份，铜粉1‑3份，铪粉3‑4份。本发明还公开了一种含钼的活塞材料的制备方法，包括如下步骤：分别称取上述重量份数的活塞材料原料；将各活塞材料原料分别球磨，球磨后过筛网，混合，得混合原料；将混合原料倒入模具，并将模具置于真空环境中进行高温熔炼，冷却后得含钼的活塞材料。本发明的优点在于：通过对高温性能影响较大的合金元素按一定比例进行添加调整配比，从而提高材料的高温强度和高温热稳定性，最终获得一种高温抗拉、抗热蚀、抗磨损的含钼的活塞材料。

技术领域

本发明涉及新材料技术领域，尤其涉及一种含钼的活塞材料及其制备方法。

背景技术

为了减少能耗、降低大气污染、提高内燃机的效率，提高燃烧温度已成为内燃机的重要发展趋势，相应的对内燃机配件的高温强度及高温耐磨性提出了更高的要求。

目前，国内生产活塞的生产厂家主要原材料之一的铝锭大多是共晶铝硅ZL108或ZL109，这种材料的机械性能和铸造流动性能满足一般的需求，但其高温强度低：高温300℃时，抗拉强度只有69-85MPa，体积稳定性达0.028％；该材料在面对日益要求高负荷高燃爆低污染的发动机来讲就已开始表现出力不从心了。

因此，为改善合金的高温性能，目前急需对活塞材料的成分及制备工艺进行改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种高温抗拉、抗热蚀、抗磨损的含钼的活塞材料及其制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种含钼的活塞材料，包括以下重量份数的原料：铝粉100-120份，硅粉13-18份，钼粉2-4份，钨粉2-4份，锰粉2-4份，铜粉1-3份，铪粉3-4份。

作为本发明的优选方式之一，包括以下重量份数的原料：铝粉110份，硅粉15份，钼粉3份，钨粉3份，锰粉3份，铜粉2份，铪粉3.5份。

作为本发明的优选方式之一，包括以下重量份数的原料：铝粉105份，硅粉14份，钼粉2.5份，钨粉2.5份，锰粉2.5份，铜粉1.5份，铪粉3.2份。

作为本发明的优选方式之一，包括以下重量份数的原料：铝粉115份，硅粉16份，钼粉3.5份，钨粉3.5份，锰粉3.5份，铜粉2.5份，铪粉3.6份。

作为本发明的优选方式之一，包括以下重量份数的原料：铝粉118份，硅粉17份，钼粉3.8份，钨粉3.8份，锰粉3.8份，铜粉2.8份，铪粉3.7份。

一种制备上述含钼的活塞材料的方法，包括如下步骤：

(1)分别称取上述重量份数的活塞材料原料；

(2)将称取的各活塞材料原料分别球磨，球磨后过筛网，接着进行混合，得混合原料；

(3)将混合原料倒入模具中，并将模具置于真空环境中进行高温熔炼，冷却后得含钼的活塞材料。

作为本发明的优选方式之一，所述步骤(2)中筛网为110-140目筛网。

作为本发明的优选方式之一，所述步骤(3)中熔炼温度为1100-1200℃，熔炼时间为2-3h。

作为本发明的优选方式之一，所述步骤(3)中冷却速率为20-24℃/min。

作为本发明的优选方式之一，所述冷却速率具为22℃/min。

本发明各原料的功效：