[发明专利]复合材料环槽镶圈活塞制造方法

摘要

一种制造陶瓷纤维(颗粒)增强铝复合材料环槽镶圈活塞的制造方法，首先把陶瓷纤维预处理后在高温下放进模具内注入铝合金溶液，制成圆盘状复合材料毛坯，然后采用反挤压工艺，在模具内施加一定温度和压力，制成复合材料镶圈管坯，分段割下便成一个个镶圈，然后把活塞和镶圈放进模具内，在一定温度下采用重力铸造工艺浇铸铝合金溶液，制成复合材料镶圈活塞，可应用于缸径200mm以下的内燃机活塞，解决了内烯机铝活塞环槽磨损和燃烧室口岸开裂等问题。

主权项

1、一种铝合金复合材料环槽镶圈活塞的制造方法，其特征是先用液态模锻工艺制造φ80～200mm复合材料毛坯，再用反挤压工艺制造φ80～200mm复合材料活塞镶圈，最后用重力铸造工艺制造复合材料镶圈活塞，上述各工艺过程是：a、将陶瓷短纤维加入具有粘接剂含量为3～6％的水溶性溶液中搅拌2～10分钟，制成直径为φ80～200mm，高度为30～170mm的圆盘状预制件，然后烘干并放在70～850℃炉内烧结制成预制件，将预制件放入模腔内，模具加温到200～400℃，然后将720～760℃的铝合金溶液倒入模腔内，同时施加50～100％NPa的压力，最后制得φ80～200mm高度为30～170mm的圆盘复合材料毛坯，其中陶瓷纤维含量为5～15％，或者将一定量的陶瓷颗粒预热后送入650～720℃的铝合多溶液中搅拌，然后再将该溶液升温到720～750℃，浇铸成φ80～200mm，高度为30～170mm的陶瓷颗粒含量为5～15％的铝复合材料毛坯。b、将圆盘状复合材料毛坯预热到350～450℃放入凹形模具(3)内，同时凹模也预热到350～450℃，对冲头(2)施加100～540吨压力，即制得复合材料镶圈管坯(7)。c、对复合材料镶圈进行气相清洗，去除油污，在还原性气体中预热300～500℃持续5～30分钟，同时对重力铸造模具预热到200～260℃，将预热的镶圈放入金属模的固定位置，采用重力铸造工艺将720～750℃的铝合多溶液清入模具内，即制得复合材料镶圈活塞毛坯，再经热处理和机械加式，即制得复合材料镶圈活塞。