CN1635173A - 一种发动机活塞用铝基材料 - Google Patents
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Abstract
一种发动机活塞用铝基材料，又名为JB－2。其特征是在ZL109的基础上添加锰(Mn)、钛(Ti)，并提高镍(Ni)，铜(Cu)含量，由铝(Al)，硅(Si)，镁(Mg)，镍(Ni)，铜(Cu)，铁(Fe)，锰(Mn)，钛(Ti)等元素控制一定比例组成。提高了铝基材料的高温性能，满足不断提高的发动机功率及排放要求，承受高热负荷。
Description
技术领域
本发明涉及一种发动机用铝基材料，能提高材料的高温性能。
背景技术
目前，活塞材料有铝基和铁基两种，铝基合金由于有比重轻，热膨胀系数小，导热性好，耐磨性，铸造，机加工性能好等优点，目前仍是活塞本体的主流材料。随着发动机的功率及排放要求的不断提高，活塞顶部承受的高热负荷越来越高，传统的ZL108、ZL109等铝基合金生产的活塞难以承受这种高热负荷的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种发动机活塞用铝基材料，满足不断提高的发动机功率及排放要求，承受高热负荷。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种发动机活塞用铝基材料，其合金元素含有硅(Si)，镁(Mg)，镍(Ni)，铜(Cu)，铁(Fe)，锰(Mn)，钛(Ti)。除铝之外各组成元素的质量百分比范围为：硅(Si)：11-13％，镁(Mg)：0.5-1.3％，镍(Ni)：1.7-3.0％，铜(Cu)：2.5-4.0％，铁(Fe)：＜0.7％，锰(Mn)：0.1-0.3％，钛(Ti)：0.05-0.3％。
部分元素的在本发明中的作用阐述如下：
铜：提高耐热性。可提高材料在室温和高温状态下的强度。
镍：有良好的抗氧化性、耐磨性、耐热性、热稳定性。可使合金膨胀系数变化减小。
锰：消除铁的有害作用，提高高温性和耐热性。
钛：细化组织，提高耐热性。
本发明的有益效果是：提高发动机功率、降低排放，有良好的可靠性，可减少失效，制造工艺相对简单。与ZL109相比，本发明的高温(360℃)强度提高了20.1％，可达到70.15MPa(统计平均值)，370℃的高温强度提高约22.2％，达到69.9MPa，常温性能提高9.9％，达到264.14MPa。
具体实施方式：取本发明所需各种原料，采取相适应的熔炼、浇铸、热处理工艺。各元素含量如下：
硅(Si)：12％，镁(Mg)：1.0％，镍(Ni)：2.4％，铜(Cu)：3.0％，锰(Mn)：0.2％，钛(Ti)：0.2％，其余为铝(Al)。
制造出本发明所述的发动机活塞用铝基材料，将其命名为：JB-2。
Claims (2)
1.一种发动机活塞用铝基材料，其特征是：合金中含铝(Al)，硅(Si)，镁(Mg)，镍(Ni)，铜(Cu)，铁(Fe)，锰(Mn)，钛(Ti)。除铝之外各组成元素的重量百分比范围为：硅(Si)：11-13％，镁(Mg)：0.5-1.3％，镍(Ni)：1.7-3.0％，铜(Cu)：2.5-4.0％，铁(Fe)：＜0.7％，锰(Mn)：0.1-0.3％，钛(Ti)：0.05-0.3％。
2、根据权利要求1所述的一种发动机活塞用铝基材料，其特征是：与ZL109相比添加锰(Mn)、钛(Ti)元素，并提高了镍(Ni)，铜(Cu)含量。
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