一种混杂复合铝基耐热活塞及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种混杂复合铝基耐热活塞及其制造方法，配方包括：活塞体组分和活塞头组分，活塞体组分为耐热铝合金粉末，包括Fe、V、Si、Zr和Al；活塞头组分为Al2O3颗粒增强铝基复合材料粉末，包括以下两种：第一种是Al2O3和耐热铝合金粉末，第二种是石墨粉、Al2O3和耐热铝合金粉末；制造方法包括：步骤一，制备耐热铝合金粉末；步骤二，制备Al2O3颗粒增强铝基复合材料粉末；步骤三，冷等静压制坯；步骤四，真空热压；步骤五，热锻成型；步骤六，机加工；本发明专利技术所制备的活塞由Al2O3颗粒增强耐热铝合金基复合材料活塞头与耐热铝合金活塞体组成，具有高强、轻质、耐热、耐磨和膨胀系数小的优点。耐磨和膨胀系数小的优点。耐磨和膨胀系数小的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种混杂复合铝基耐热活塞及其制造方法


[0001]本专利技术涉及金属基复合材料
，具体为一种混杂复合铝基耐热活塞及其制造方法。

技术介绍

[0002]活塞是汽车发动机汽缸体中作往复运动的机件，其基本结构可分为顶部、头部和裙部，活塞顶部是组成燃烧室的主要部分。随着现代发动机朝着大功率、高转速、高热效率和低能耗化的方向发展，活塞材料也从经常使用的铸铁、铸钢、铝合金发展为新型铝基复合材料活塞。由于传统的铝合金活塞已经达到或接近使用的极限，为此，铝基复合材料活塞的开发受到国内外高度关注。但由于铝基复合材料成型性能差，使得活塞体一些复杂的结构难以加工。因此，利用复合材料对铝合金活塞进行局部增强，以提高活塞环槽的耐磨性和整个活塞顶部承受热负荷的能力，可以很好地适应于当前大功率柴油发动机的要求。
[0003]Al
‑
Fe
‑
V
‑
Si铝合金是由美国联合信号公司研制的耐热型铝合金，它的使用温度可以达到350℃，热稳定性好，是一种非常具有应用前景的新型铝合金。研究发现，适当体积分数的Al2O3或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混杂复合铝基耐热活塞，配方包括：活塞体组分和活塞头组分，其特征在于：活塞体组分为耐热铝合金粉末，包括Fe、V、Si、Zr和Al；活塞头组分为Al2O3颗粒增强铝基复合材料粉末，包括以下两种：第一种是Al2O3和耐热铝合金粉末，第二种是石墨粉、Al2O3和耐热铝合金粉末。2.根据权利要求1所述的一种混杂复合铝基耐热活塞，其特征在于：所述耐热铝合金粉末各成分的质量百分比分别是：8
‑
12％的Fe、1.2
‑
2.5％的V，1.5
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2.5％的Si、0.1
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0.3％的Zr，其余为Al。3.根据权利要求2所述的一种混杂复合铝基耐热活塞，其特征在于：所述耐热铝合金粉末的粒径为10
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20μm。4.根据权利要求1所述的一种混杂复合铝基耐热活塞，其特征在于：第一种所述Al2O3颗粒增强铝基复合材料粉末各成分的质量百分比分别是：1
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5％的Al2O3和95
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99％的耐热铝合金粉末，第二种Al2O3颗粒增强铝基复合材料粉末各成分的质量百分比分别是：1
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1.5％的石墨粉、1
‑
5％的Al2O3和95
‑
99％的耐热铝合金粉末。5.根据权利要求4所述的一种混杂复合铝基耐热活塞，其特征在于：所述Al2O3的粒径为1
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3μm，石墨粉的粒径为2
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3μm。6.一种混杂复合铝基耐热活塞的制造方法，包括步骤一，制备耐热铝合金粉末；步骤二，制备Al2O3颗粒增强铝基复合材料粉末；步骤三，冷等静压制坯；步骤四，真空热压；步骤五，热锻成型；步骤六，机加工；其特征在于：其中上述步骤一中，以各成分的质量百分比之和为1计，按照耐热铝合金粉末配方称取原料，经过配合金、熔化、精炼后，采用氮气雾化法制备耐热铝合金粉末...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海洋，张添，
申请(专利权)人：湖南恒纬新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：