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1、10申请公布号CN104131324A43申请公布日20141105CN104131324A21申请号申请日20140812C25D11/04200601C25D11/18200601F02F3/1220060171申请人广西玉柴机器股份有限公司地址537005广西壮族自治区玉林市天桥西路88号72发明人黄传刚吕昂杨维沛苏怀林赵添常岑举钟韬黄保勉74专利代理机构北京中誉威圣知识产权代理有限公司11279代理人王正茂丛芳54发明名称一种内燃机的铝合金活塞57摘要本发明公开了一种内燃机的铝合金活塞，铝合金活塞的顶部设有用于形成燃烧室的一部分的凹槽，铝合金活塞的顶面及凹。
2、槽的内壁上均设有陶瓷膜。本发明的内燃机的铝合金活塞顶部的陶瓷膜厚度达到阳极氧化膜的23倍；隔热性能好，在相同的隔热试验条件下，隔热膜的隔热温度比阳极氧化膜的隔热温度高15度左右；抗烧蚀性好，耐瞬时高温达2500并能够在此高温持续20秒不熔化。陶瓷膜与铝合金基体的结合强度高达40MPA，因此不会脱落。51INTCL权利要求书1页说明书3页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页10申请公布号CN104131324ACN104131324A1/1页21一种内燃机的铝合金活塞，其特征在于，所述铝合金活塞的顶部设有用于形成燃烧室的一部分的凹槽，所述铝合金。
3、活塞的顶面及所述凹槽的内壁上均设有陶瓷膜。2根据权利要求1所述的内燃机的铝合金活塞，其特征在于，所述陶瓷膜的厚度为30150UM。3根据权利要求1或2所述的内燃机的铝合金活塞，其特征在于，所述陶瓷膜的表面粗糙度为0832。4根据权利要求1所述的内燃机的铝合金活塞，其特征在于，所述铝合金活塞的顶部采用微弧氧化表面处理形成所述陶瓷膜。5根据权利要求1所述的内燃机的铝合金活塞，其特征在于，所述陶瓷膜利用封孔装置进行封孔工艺处理。6根据权利要求5所述的内燃机的铝合金活塞，其特征在于，所述封孔装置包括密封的封孔罐，所述封孔罐内盛装有封孔液，所述封孔液是NA2SIO3溶液，且所述铝合金活塞浸没在所述封孔液。
4、内；真空泵，所述真空泵与所述封孔罐连接，以用于为所述封孔罐抽线一种内燃机的铝合金活塞技术领域0001本发明涉及发动机领域，特别涉及一种内燃机的铝合金活塞。背景技术0002随着发动机排放法规的升级，发动机铝合金活塞的燃烧室的温度、压力要求越来越高，特别是以天然气、液化气为燃料的气体发动机，铝合金活塞的热负荷更高，铝合金活塞时常发生熔顶、开裂等重大故障，严重影响发动机的可靠性。现有技术中解决上述问题的一个方法是采用阳极氧化表面处理工艺处理铝合金活塞顶部，使铝合金活塞的燃烧室、顶面表面生成一层无定形相的AL2O3氧化层，提高其耐热性。0003但是，阳极。
5、氧化表面处理工艺生成的AL2O3氧化膜，其微观组织结构是无定形相，膜厚比较小，在3050微米，隔热性差，耐热冲击性差，仍然容易出现铝合金活塞熔顶、开裂等故障。另外，阳极氧化表面处理的工艺比较复杂，难以控制，且产品质量的一致性差。0004公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。发明内容0005本发明的目的在于提供一种内燃机的铝合金活塞，从而克服阳极氧化表面处理工艺处理的铝合金活塞顶部隔热性差，耐热冲击性差，且质量的一致性差的缺陷。0006为实现上述目的，本发明提供了一种内燃机的铝合金活塞，。
6、铝合金活塞的顶部设有用于形成燃烧室的一部分的凹槽，铝合金活塞的顶面及凹槽的内壁上均设有陶瓷膜。0007优选地，上述技术方案中，陶瓷膜的厚度为30150UM。0008优选地，上述技术方案中，陶瓷膜的表面粗糙度为0832。0009优选地，上述技术方案中，铝合金活塞的顶部采用微弧氧化表面处理形成陶瓷膜。0010优选地，上述技术方案中，陶瓷膜利用封孔装置进行封孔工艺处理。0011优选地，上述技术方案中，封孔装置包括密封的封孔罐，封孔罐内盛装有封孔液，封孔液是NA2SIO3溶液，且铝合金活塞浸没在封孔液内；真空泵，真空泵与封孔罐连接，以用于为封孔罐抽线与现有技术相比，本发明具有如下有益效果0。
7、013本发明的内燃机的铝合金活塞顶部的陶瓷膜厚度达到阳极氧化膜的23倍；隔热性能好，在相同的隔热试验条件下，隔热膜的隔热温度比阳极氧化膜的隔热温度高15度左右；抗烧蚀性好，耐瞬时高温达2500并能够在此高温持续20秒不熔化。陶瓷膜与铝合金基体的结合强度高达40MPA，因此不会脱落；通过天然气重型发动机10万公里行车试验，陶瓷膜完好无损，很好地避免了气体发动机活塞熔顶、开裂等故障。附图说明0014图1是根据本发明的内燃机的铝合金活塞的结构图。说明书CN104131324A2/3页40015图2是图1中的陶瓷膜的放大图。0016图3是封孔装置的结构图。0017主要附图标记说明00181铝合金活塞，。
8、11陶瓷膜，12凹槽。具体实施方式0019下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。0020除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，恒行6娱乐术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。0021如图1所示，根据本发明具体实施方式的内燃机的铝合金活塞1的顶部的中心处设有圆形的凹槽12，用于形成燃烧室的一部分。0022为了使铝合金活塞1具有较高的耐热性，采用微弧氧化表面处理工艺对铝合金活塞1的顶及凹槽12进行表面处理，形成陶瓷膜11。0023微弧氧化表面处理的原。
9、理为AL、MG、TI等有色金属样品放入电解液中，通电后，金属表面立即生成很薄一层无定形相AL2O3绝缘膜。当金属样品上施加的电压超过某一临界值时，这层AL2O3绝缘膜上某些薄弱环节被击穿，发生微弧放电现象，金属样品的表面产生火花，瞬间温度超过2000，从而使金属样品的表面发生化学氧化、电化学氧化、等离子体氧化，反应生成无定形相AL2O3变成晶态相AL2O3、AL2O3，就形成了陶瓷膜。0024对铝合金活塞进行微弧氧化表面处理时，将铝合金活塞的半成品装入盒形的屏蔽工装内，把铝合金活塞上不需要处理的部位屏蔽起来，使铝合金活塞的顶面暴露在外，然后使装有铝合金活塞的屏蔽工装浸入微弧氧化处理池里进行表面。
10、处理，生成厚度为30150UM的陶瓷膜11。然后对陶瓷膜进行磨、抛等加工，得到需要的陶瓷膜厚度尺寸，最终获得陶瓷膜11强化后的活塞1。如图1和2所示，陶瓷膜11覆盖活塞的顶面以及圆形的凹槽12。0025优选地，陶瓷膜11可经过表面粗糙度处理，使陶瓷膜11的表面粗糙度RA0832。0026优选地，可利用封孔装置对陶瓷膜11进行封孔工艺表面处理以降低陶瓷膜11的表面粗糙度。如图3所示，封孔装置由封孔罐2、阀门4、压力表5、线组成。封孔罐中盛装有封孔液3，封孔液3是浓度为04G/ML左右的NA2SIO3溶液。铝合金活塞1浸没在封孔液3中。0027封孔工艺的原理为打开阀门4，利用线进行抽线的值达到预定值时，关闭阀门4。使铝合金活塞1在密封的封孔罐中静置预定时间后，将铝合金活塞取出，并用压缩空气吹干表面的封孔液，在空气中晾干，即可完成封孔工艺，降低铝合金活塞的表面粗糙度，使得陶瓷膜更加致密、光滑，减少积碳粘附、沉积、提高其抗氧化性能。0028陶瓷膜与阳极氧化膜的性能对比如下0029说明书CN104131324A3/3页50030本发明的内燃机的铝合金活塞顶部的陶瓷膜厚度达到阳极氧化膜的23倍；隔热性能好，在相同的隔热试验条件下，隔热膜的隔热温度比阳极氧化膜的隔热温度高15度左右；抗烧蚀性好，耐瞬时高温达2500并能够在此高温持续20秒不熔化。陶瓷膜与。
12、铝合金基体的结合强度高达40MPA，因此不会脱落；通过天然气重型发动机10万公里行车试验，陶瓷膜完好无损，很好地避免了气体发动机活塞熔顶、开裂等故障。0031前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。说明书CN104131324A1/1页6图1图2图3说明书附图CN104131324A。
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一种 内燃机 铝合金 活塞
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