[发明专利]一种增强销孔的内燃机铝活塞及其制备方法

权利要求书

1.一种增强销孔的内燃机铝活塞，包括活塞本体，活塞本体下部设有活塞销座（1），其特征在于：所述的活塞销座（1）上预留的活塞销孔（2）内镶铸有一个与活塞本体一体的铝基陶瓷纤维增强环（3），铝基陶瓷纤维增强环（3）的活塞止口侧设有定位平面（4）。

2.根据权利要求书1所述的一种增强销孔的内燃机铝活塞，其特征在于：所述的陶瓷纤维增强环（3）的环壁厚度为1mm~15mm。

3.根据权利要求书1所述的一种增强销孔的内燃机铝活塞，其特征在于：所述的活塞本体内部开有环形的冷却油道（5），活塞本体的顶面上开有燃烧室，活塞本体外表面上开有多道活塞环槽。

4.根据权利要求书1所述的一种增强销孔的内燃机铝活塞，其特征在于：所述的定位平面（4）到活塞销孔（2）中心线的距离L，铝基陶瓷纤维增强环的外圆半径尺寸RT，0＜L＜RT。

5.根据权利要求书1所述的一种增强销孔的内燃机铝活塞，其特征在于：所述的活塞本体的材质为铸造铝合金。

6.一种权利要求书1~5任一项所述的增强销孔的内燃机铝活塞的制备方法，其特征在于：活塞本体在铸造时先在模具中预装陶瓷纤维套预制件，并采用压力铸造工艺使浇铸时液态铝合金浸入陶瓷纤维套预制件中与陶瓷纤维套预制件结合，从而得到与活塞本体一体的铝基陶瓷纤维增强复合材料的铝基陶瓷纤维增强环（3）。

7.根据权利要求书6所述的一种增强销孔的内燃机铝活塞的制备方法，其特征在于：所述的压力铸造工艺采用惰性气体压力铸造的工艺方式。

8.根据权利要求书6所述的一种增强销孔的内燃机铝活塞的制备方法，其特征在于，所述的压力铸造工艺的具体制备步骤为：

1）根据活塞销座（1）、活塞销孔（2）的形状尺寸及强度要求制造加工陶瓷纤维套预制件，陶瓷纤维套预制件内圆留出活塞销孔（2）及卡簧槽的机械加工余量，同时在陶瓷纤维套预制件的活塞止口侧做出定位平面（4）；

2）将预热到820℃~920℃的陶瓷纤维套预制件安装在活塞本体浇铸的模具内，向模具内浇注730℃~820℃的液态铝合金，浇注完成后，通过铣浇冒口加压4bar~6bar压力的惰性气体，使液态铝合金浸入陶瓷纤维套预制件中与其陶瓷纤维材料结合，冷却出模后形成具有铝基陶瓷纤维增强复合材料的铝基陶瓷纤维增强环的活塞毛坯；

3）活塞毛坯铣浇冒口，经后处理即得。

9.根据权利要求书7或8所述的一种增强销孔的内燃机铝活塞的制备方法，其特征在于：所述的惰性气体为氮气或氩气。

10.根据权利要求书6或8所述的一种增强销孔的内燃机铝活塞的制备方法，其特征在于：所述的陶瓷纤维套预制件为硅酸铝保温棉作原料，用真空成型工艺制成。