專利名稱：一種發(fā)動機鋁合金活塞表面處理的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種發(fā)動機鋁合金活塞表面處理的方法涉及發(fā)動機鋁合金活塞的工藝設備，特別涉及天然氣發(fā)動機鋁合金活塞的工藝設備。
背景技術(shù)：
目前，以汽油、柴油為燃料的發(fā)動機鋁合金活塞表面多采用硬質(zhì)陽極氧化工藝進行處理，甚至對于中小馬力的發(fā)動機活塞無需表面處理。然而，對于以天然氣為單一燃料的發(fā)動機而言，由于燃氣中常含有一定比例的H2S等酸性氣體成分且采用了較大的壓縮比，燃燒室內(nèi)的溫度比汽油和柴油發(fā)動機燃燒室內(nèi)的溫度高，使得鋁合金活塞的工作條件更加惡劣，導致未經(jīng)表面處理的鋁合金活塞在高速、高壓、高溫氣流沖擊下易出現(xiàn)熱疲勞點蝕失效，造成天然氣發(fā)動機無法工作。對于采用硬質(zhì)陽極氧化工藝進行處理后的活塞，由于活塞表面形成的氧化層具有貫穿到基體的微小孔隙，該氧化層抗腐蝕性相對較差，難以抵抗高溫下酸性氣體的腐蝕而導致活塞失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明一種發(fā)動機鋁合金活塞表面處理的方法的目的是提供一種提高鋁合金活塞耐熱沖擊和耐腐蝕性能的工藝方法。本發(fā)明一種發(fā)動機鋁合金活塞表面處理的方法其特點在于，它是采用微弧氧化表面處理工藝對鋁合金活塞表面進行強化處理，使鋁合金活塞表面生成較為細密的三氧化二鋁陶瓷層，生產(chǎn)時利用微弧氧化表面處理設備，將鋁合金活塞裝入盒形夾具中，浸入裝有電解質(zhì)溶液的處理槽里進行表面處理，經(jīng)過處理后的鋁合金活塞表面生成的陶瓷層厚度為15～30um，硬度可達HV400以上，該陶瓷層為原位轉(zhuǎn)換生長氧化層，具有較低的熱傳導系數(shù)，它能將高速高溫氣體與活塞基體材料隔開，所以其隔熱和耐熱沖擊性能良好；陶瓷層細密，其表面具有微弧氧化時形成的微小盲孔，具有良好的耐腐蝕性能，使活塞耐熱沖擊和耐腐蝕性能得到大幅度強化和提高，能夠滿足天然氣發(fā)動機的使用要求。本發(fā)明采用微弧氧化表面處理工藝只需對發(fā)動機活塞頭部進行處理，活塞其余部分保持原來狀態(tài)以利于活塞的散熱，所以夾具的盒體與盒蓋的連接部分裝有密封圈，在活塞與盒蓋之間固定有密封圈，在盒體內(nèi)有連接電機夾的導線接通到盒體外部。防止電解質(zhì)溶液滲入夾具內(nèi)造成活塞其它表面氧化。


圖一為本發(fā)明的微弧氧化處理示意圖。
圖二為本發(fā)明盒形夾具截面示意圖。
具體實施例方式
根據(jù)圖一所示，本發(fā)明將鋁合金活塞1裝入盒形夾具2中，浸入裝有電解質(zhì)溶液3的處理槽4里進行表面處理，經(jīng)過處理后鋁合金活塞表面生成的陶瓷層厚度為15～30um，硬度可達HV400以上。根據(jù)圖二所示，本發(fā)明所使用的盒形夾具2分為盒體5和盒蓋6兩部分，在盒體5與盒蓋6的連接部分裝有密封圈7，所述鋁合金活塞1的頭部穿過盒蓋6伸出盒體外，在活塞1與盒蓋6之間固定有密封圈8，在盒體5內(nèi)有連接電機夾9的導線10接通到盒體外部。
權(quán)利要求
1.本發(fā)明一種發(fā)動機鋁合金活塞表面處理的方法其特點在于，利用微弧氧化表面處理設備，將鋁合金活塞裝入盒形夾具中，浸入裝有電解質(zhì)溶液的處理槽里進行表面處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述一種發(fā)動機鋁合金活塞表面處理的方法所使用的盒形夾具，其特征在于所述夾具的盒體與盒蓋的連接部分裝有密封圈，在活塞與盒蓋之間固定有密封圈，在盒體內(nèi)有連接電機夾的導線接通到盒體外部。
全文摘要
本發(fā)明一種發(fā)動機鋁合金活塞表面處理的方法其特點在于，它是采用微弧氧化表面處理工藝對鋁合金活塞表面進行強化處理，使鋁合金活塞表面生成較為細密的三氧化二鋁陶瓷層，生產(chǎn)時利用微弧氧化表面處理設備，將鋁合金活塞裝入盒形夾具中，浸入裝有電解質(zhì)溶液的處理槽里進行表面處理，經(jīng)過處理后的鋁合金活塞表面生成的陶瓷層厚度為15～30um，硬度可達HV400以上，能將高速高溫氣體與活塞基體材料隔開，所以其隔熱和耐熱沖擊性能良好；陶瓷層細密，其表面具有微弧氧化時形成的微小盲孔，具有良好的耐腐蝕性能，能夠滿足天然氣發(fā)動機的使用要求。
文檔編號C22F3/00GK1624185SQ20041006134
公開日2005年6月8日 申請日期2004年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月14日
發(fā)明者袁海波, 康明, 王澤忠, 雷健 申請人:東風汽車有限公司