一种旋转接触电加热复合摩擦搅拌的活塞喉口强化方法，所述的活塞为铝合金活塞；一外圈经过高频感应加热至400℃~800℃的钢制摩擦搅拌头旋转接触被紧固固定不动的活塞的活塞喉口时、在相互绝缘的摩擦搅拌头和活塞之间加载以一低压大电流的安全电源用于快速加热活塞喉口部位，使喉口部位快速升温至易于铝合金固态塑性变形的温度，不断旋转的摩擦搅拌头摩擦搅拌易于固态塑性流变的活塞喉口，同时摩擦搅拌头连续或间断下降进给至具有喉口形状的肩部与活塞喉口完全接触、摩擦搅拌喉口部位使喉口部位的铝合金产生大距离的塑性流变碎化原有粗大的铸造金相组织，细化活塞喉口部位的铝合金晶粒、共晶硅粒径及细化针状铁相，从而提高活塞高温疲劳强度。
【技术实现步骤摘要】
一种旋转接触电加热复合摩擦搅拌的活塞喉口强化方法，属于材料成型与控制工程。
技术介绍
1、本专利技术所述的铝活塞为国六标准的柴油发动机的铝活塞，喉口为铝活塞燃烧室的喉口部位；由于国六标准的提高使铝活塞喉口部位的温度提高及压力提高，铝活塞喉口部位的强度、尤其是高温下的高温疲劳强度需要提高；现行提高铝活塞喉口高温疲劳强度的方法为采用激光、等离子束和电子束高能量束对喉口部位进行扫描连续重熔，细化喉口部位的晶粒、细化共晶硅的粒径及消除针状铁相。
2、本专利技术采用旋转接触电加热复合摩擦搅拌的方法对喉口部位进行固态摩擦搅拌实现喉口部位的固相塑性流变，细化喉口部位的晶粒、细化共晶硅的粒径及消除针状铁相，提高喉口部位的高温疲劳强度。
技术实现思路
1、一种旋转接触电加热复合摩擦搅拌的活塞喉口强化方法，所述的活塞为铝合金活塞；一经过高频感应加热至400℃~800℃的、与活塞喉口同轴心的钢制摩擦搅拌头部旋转周向接触摩擦搅拌被紧固固定不动的毛坯活塞的活塞喉口，所述的高频感应加热钢制摩擦搅拌头的目的是提高对活塞喉口的加热速度，从而提高喉口强化加工效率。
2、在无接触状态下相互绝缘的摩擦搅拌头和毛坯活塞喉口之间加载以一低压大电流的安全电源以旋转接触电阻为负载用于快速加热毛坯活塞喉口部位，使毛坯活塞喉口部位快速升温至易于铝合金固相或固相液相混合相塑性变形的温度，所述的低电压大电流的安全电源为：电压小于等于110v的直流电源、电压小于等于36v的工频电源和高频电源中的一种。
>3、不断旋转的摩擦搅拌头摩擦搅拌易于固相或固相液相混合相塑性流变的毛坯活塞喉口，同时摩擦搅拌头连续或间断加压进给至具有成品活塞喉口相近轮廓形状的摩擦搅拌头肩部，摩擦搅拌头再加压进给至毛坯活塞喉口固相或固相液相混合相塑性变形形成一定位移的下压量、旋转摩擦搅拌毛坯活塞喉口部位使喉口部位的铝合金产生塑性流变碎化并重构原有粗大的铸造金相组织，细化活塞喉口部位的铝合金晶粒、共晶硅粒径及细化针状铁相，从而提高活塞高温疲劳强度。4、所述的毛坯活塞为待喉口强化留有一定加工余量、符合旋转接触电加热复合摩擦搅拌的活塞喉口强化工艺的活塞；所述的摩擦搅拌头部为先接触毛坯活塞喉口摩擦搅拌的摩擦搅拌头的部分，所述的摩擦搅拌头肩部为最后接触毛坯活塞喉口的摩擦搅拌头的部分。
5、所述的钢制摩擦搅拌头的材质为热作模具钢、高速钢或硬质合金。
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【技术保护点】
1.一种旋转接触电加热复合摩擦搅拌的活塞喉口强化方法，其显著特征如下：所述的活塞为铝合金活塞；
2.根据权利要求1，所述的钢制摩擦搅拌头的材质为热作模具钢、高速钢或硬质合金。
3.根据权利要求1，所述的低电压大电流的安全电源为：电压小于等于110V的直流电源、电压小于等于36V的工频电源和高频电源中的一种。
【技术特征摘要】
1.一种旋转接触电加热复合摩擦搅拌的活塞喉口强化方法，其显著特征如下：所述的活塞为铝合金活塞；
2.根据权利要求1，所述的钢制摩擦搅拌头的材质为热作模具钢...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄齐文，肖伯涛，熊钊頲，黄闻欣，
申请(专利权)人：武汉华材表面科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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