[发明专利]具有冶金结合衬套的钢活塞及制造方法

权利要求书

1.一种制造活塞的方法，包括以下步骤：

提供主体部分，所述主体部分包括冠部和从所述冠部悬垂的销毂，所述销毂呈现销孔表面；

将衬套施加到至少一个所述销孔表面；以及

所述施加步骤包括激光熔覆或激光增材制造。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述主体部分由钢制成，并且所述衬套包括铜和锡的混合物。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述施加步骤包括将所述衬套冶金结合到所述主体部分。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述衬套的孔隙率在基于所述衬套总体积的0.05％至5％之间。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述衬套的厚度在0.07mm至6mm之间。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述施加步骤包括激光熔覆，并且所述激光熔覆包括：通过在激光束扫过至少一个销孔表面时将金属送入所述激光束中，将粉末形式的金属流施加到所述至少一个销孔表面。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述衬套施加到所述主体部分的步骤包括激光增材制造。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述施加步骤包括将多层金属施加到每个销孔表面。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述主体部分由钢制成，所述提供所述主体部分的步骤包括通过铸造或锻造形成具有彼此分开的上冠部和下冠部的所述冠部；所述上冠部包括上内肋、上外肋和上燃烧壁，所述下冠部包括下内肋、下外肋和外通道板；通过摩擦焊接或混合感应焊接接合所述上冠部和所述下冠部；所述接合步骤包括，在所述下内肋、所述上内肋、所述上燃烧壁之间形成中央冷却通道；所述接合步骤包括在所述下内肋、所述下外肋、所述上内肋、所述上外肋、所述上燃烧壁和所述外通道板之间形成外冷却通道；

所述施加步骤包括，将包含铜和锡的金属直接施加到所述至少一个销孔表面的钢上，使得金属冶金结合到所述钢上；

所述激光熔覆包括，通过在激光束扫过所述至少一个销孔表面时将金属送入所述激光束中，将包含铜和锡的粉末形式的金属流施加到所述至少一个销孔表面；

所述施加步骤包括施加多层金属；以及

所述至少一个衬套的厚度在0.07mm至6mm之间，并且所述至少一个衬套的孔隙率在0.05％至5％之间。

10.一种用于内燃机的活塞，包括：

包括冠部的主体部分，

所述主体部分包括从所述冠部悬垂的销毂，所述销毂各自呈现销孔表面，

衬套，冶金结合到至少一个所述销孔表面，以及

所述衬套的孔隙率在基于所述衬套总体积的0.05％至5％之间。

11.根据权利要求10所述的活塞，其中，所述主体部分由钢制成，所述衬套由铜和锡制成。

12.根据权利要求10所述的活塞，其中，所述至少一个衬套的厚度在0.07mm至6mm之间。

13.根据权利要求10所述的活塞，其中，所述衬套通过激光熔覆或激光增材制造施加到所述主体部分。

14.根据权利要求9所述的活塞，其中，所述主体部分是无通孔的，因此形成为没有任何冷却通道，使得所述冠部的下冠表面暴露。

15.根据权利要求10所述的活塞，其中，每个销孔表面呈现完全围绕销孔轴线延伸的圆周。

16.根据权利要求15所述的活塞，其中，所述衬套仅设置在所述销孔表面的上半部分上。