【技术实现步骤摘要】
内燃机的耐高温轻质铝合金活塞及其制备方法
本专利技术是关于发动机
，特别是关于一种内燃机的耐高温轻质铝合金活塞及其制备方法。
技术介绍
随着发动机排放法规的升级，内燃机燃烧室的温度和爆压越来越高，特别是以天然气为燃料的内燃机，铝合金活塞在以往的内燃机上应用最为广泛。采用阳极氧化表面处理工艺处理是铝合金活塞提升其顶部耐热性的方法之一，该工艺使铝合金活塞的燃烧室、顶部表面生成一层非晶Al2O3氧化层，以提高其耐热性。但此工艺生成的Al2O3氧化膜，膜厚比较小，低于50微米，导致此类活塞仍然时常发生熔顶、开裂等重大故障，从而严重影响了发动机的可靠性。采用钢质活塞是解决上述问题的另外一个方法，虽然钢材耐高温性能优良，但其较高的密度也带来了运动惯量大、活塞销孔承压大、相关运动副摩擦磨损恶化、成本高等负面影响。专利ZL201420452228.X采用微弧氧化工艺和封孔工艺处理活塞，但其最终生成的陶瓷膜最高只能达到150微米，耐高温性能仍较差。在此基础上通过改进优化，本专利技术解决了钢质活塞密度较高所带来的运动惯量大...
【技术保护点】
1.一种内燃机的耐高温轻质铝合金活塞，其特征在于，所述耐高温轻质铝合金活塞的顶部设置有用于形成燃烧室一部分的凹槽，所述耐高温轻质铝合金活塞的顶面和所述凹槽采用高电压微弧氧化表面处理工艺进行表面处理，以形成厚度为70-160μm的陶瓷膜。/n
【技术特征摘要】
1.一种内燃机的耐高温轻质铝合金活塞，其特征在于，所述耐高温轻质铝合金活塞的顶部设置有用于形成燃烧室一部分的凹槽，所述耐高温轻质铝合金活塞的顶面和所述凹槽采用高电压微弧氧化表面处理工艺进行表面处理，以形成厚度为70-160μm的陶瓷膜。
2.如权利要求1所述的耐高温轻质铝合金活塞，其特征在于，其中，高电压微弧氧化表面处理工艺具体为：电解液的组成为：K2SiO3：6-9g/L，Na2O2：5-7g/L，NaF：0.2-1.5g/L，CH3COONa：1.5-3.5g/L；溶液pH值为9-13；温度为18-45℃；电压调控方法为：电压迅速上升到280V并保持10-25s，然后将电压上升到480V并保持10-30min，当电流小于1A/dm2时完成氧化工序。
3.如权利要求1所述的耐高温轻质铝合金活塞，其特征在于，所述陶瓷膜采用封孔装置进行封孔工艺处理，其中，封孔液是浓度为5-15g/L的NaSiO3和浓度为2-8g/L的NiF2混合溶液。
4.如权利要求2所述的耐高温轻质铝合金活塞，其特征在于，所述封孔工艺具体为：所述封孔液静置在真空封孔罐中至少2小时后，在常温下对微弧氧化陶瓷膜采用浸泡的方式进行封孔，将所述耐高温轻质铝合金活塞放入所述真空封孔罐中，并浸没在所述封孔液中静置30分钟，即完成封孔处理。
5.如权利要求1所述的耐高温轻质铝合金活塞，其特征在于，以重量百分比计算，所述耐高温轻质铝合金活塞基体的化学成分配比为：14-18％Si、0.5-2％Cu、0.5-2％Mg、0-0.2％Mn、0.5-2％Ni、0-0.2％Fe、其余为铝Al。
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【专利技术属性】
技术研发人员：钟韬，黄传刚，苏怀林，张锦，
申请(专利权)人：广西玉柴机器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45
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