[发明专利]一种大功率发动机用活塞的制备模具以及活塞制备方法

权利要求书

1.一种大功率发动机用活塞的制备方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一：前期准备

a.活塞用铝合金熔体及镶圈渗铝液的制备：分别将活塞用铝合金和渗铝液铸锭表面清理干净，采用石墨坩埚电阻炉在300℃时保温4小时后将其熔化，并进行熔体成分调整，以及变质、精炼和细化工艺过程；

b.盐芯保温及镶圈渗铝：在进行铝合金熔体和渗铝液制备的过程中用保温炉将盐芯在500℃保温，待渗铝液制备完成后，将镶圈挂于挂架上旋转烘烤5～10min，渗铝3～5min；

c.模具预热：预热至 270～350℃；

步骤二：活塞毛坯制备

a.活塞铸造工艺控制：（1）将模具合模；（2）将浇注机倾斜45°；（3）浇注：待处理完的铝液温度达到730～760℃时，用工具安装好镶圈和盐芯，并开启芯模超声发生器（10）后开始浇注，然后通过浇注系统（8）进行浇注，并将装有模具的铸造机打到水平位置，浇注时间控制在8～15s，浇注完成后3～5s后开启侧模的销孔水冷系统， 9～12s后开启侧模水冷系统，冷却水通过侧模（9）中波浪形的水冷通道（3）加速活塞毛坯顺序凝固；（4）浇注完毕后，10～30s后，负压装置（11）开启负压，通过压力气道（5）使腔体内的压力控制在60～100mbar，保压5～30s；（5）待负压保持结束后，顶模通气体加压，加压装置（6）开启，压力控制在0.3～1.2MPa，保压50～150s；（6）出模：待活塞凝固冷却到450～500℃后开模，并将成型毛坯置于冷却水箱中，控制水位到销孔中心部以下，活塞毛坯顶部用压缩气体冷却，浇注到出模全部过程控制在3～6min内；

b：活塞热处理：自然时效12～24h，180～250℃保温4～8h后空冷。