[发明专利]一种检测溶液及铝活塞粘结力检测方法

说明书

本发明涉及一种检测溶液及利用这种检测溶液检测铝活塞粘结力的方法，所述检测溶液包浓硝酸和乙二胺四乙酸二钠，溶剂为水。本发明所提供的一种在铝活塞粘结力检测中使用的检测溶液，成分简单便宜，购买方便。利用本发明的检测溶液煮沸铝活塞一小时后，铝活塞表面不变色，也不影响活塞裙部石墨涂层的粘结力，检测后的铝活塞可作为合格产品继续出售。在活塞生产后检测中大大减少了资源的浪费，也为活塞的生产厂家减少每年因报废品的损失，节约了大量资金。

技术领域

本发明属于汽车零部件加工领域，更具体属于铝活塞的表面处理检测技术，涉及一种检测溶液及铝活塞粘结力检测方法。

背景技术

活塞则是汽车发动机的“中枢”，直接影响发动机工作的可靠性和耐久性。活塞在高温、高压、高速、润滑不良的条件下工作。活塞直接与高温气体接触，瞬时温度可达2500K以上，因此，受热严重，而散热条件又很差，所以活塞工作时温度很高，顶部高达600～700K，且温度分布很不均匀；活塞顶部承受气体压力很大，特别是作功行程压力最大，汽油机高达3～5MPa，柴油机高达6～9MPa，这就使得活塞产生冲击，并承受侧压力的作用；活塞在气缸内以很高的速度(8～12m/s)往复运动，且速度在不断地变化，这就产生了很大的惯性力，使活塞受到很大的附加载荷。活塞在这种恶劣的条件下工作，会产生变形并加速磨损，还会产生附加载荷和热应力，同时受到燃气的化学腐蚀作用。

活塞裙部是活塞的重要组成部分，活塞裙部-缸套摩擦副的工作状况直接影响其功能的保障，活塞裙部-缸套系统是汽车发动机中最重要、工作条件最为苛刻的摩擦副之一，同时也是发动机中摩擦损失最大的摩擦副。随着发动机技术的发展，对活塞的要求越来越高，特别是活塞的裙部，要求在发动机起动和运转过程中，活塞裙部必须有自润滑功能，否则活塞寿命就很低。

而为了提高活塞的使用寿命,许多工业发达的国家，对活塞的表面强化处理进行了较深入的研究。活塞的表面强化处理分为强化活塞头部、环槽和裙部外圆三种,旨在防止活塞头部及环槽因高温产生的熔融、开裂、积炭及磨损，以及改善裙部与缸套的早期磨合性能。大部分采用了硬阳极氧化处理、电镀硬铁、镀锡、镀铅、喷涂石墨和二硫化钼等技术,还试验等离子喷涂及电镀环槽工艺,并开展了对铝石墨粒子电化学的相容性、激光辐射强化可能性和无电子涂层等研究。当发动机在冷机起动要求高时,油膜带常常被破坏,活塞裙部与缸套直接接触,可能产生拉伤,卡缸等现象。因此为降低活塞裙部的磨损，主要从两个方面解决：一是采用优化活塞的设计结构，二是使用涂层，优化活塞的摩擦学性能。早期在活塞裙部外圆上,敷以表面涂层、改善活塞早期磨合性能。活塞裙部表面涂层有镀锌、铜、硬铁,喷涂石墨、二硫化钼,浸锡、铅等。现代高速发动机和大功率发动机活塞中镀锡层的功能越来越小,基本上不再采用,减摩涂层主要选用石墨涂层，可以采用喷涂和丝网印刷两种办法。目前，在活塞领域为提高活塞裙部自润滑功能而进行处理的最有效的办法是利用丝网印刷在活塞的裙部印一层石墨。印刷完毕后要检测产品性能是否合格，即要检查石墨涂层与基体的粘结力是否达标，一般所采用的方法为将印刷并烧结好的活塞成品放在带有超声波的沸水中煮一小时，之后捞出水并冷却到常温，然后用专门的黏胶带来撕拆，看石墨涂层能否从基体上分离；或者其将冷却到常温状态的活塞用高压油来喷，看石墨层是否脱落。使用这种检查方法时存在着如下的不足：当铝活塞在沸水中煮一小时，铝合金活塞就变成灰黑色了，带有这种外观的活塞是不合格产品，最后只能报废。这样在整个产品生产阶段，就有很多工件报废，造成大的经济损失。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种在铝活塞粘结力检测中使用的检测溶液，利用本发明的检测溶液煮铝活塞一小时后，铝活塞表面不变色，也不影响活塞裙部石墨涂层的粘结力，可作为合格产品。还提供一种铝活塞粘结力检测方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1.一种检测溶液，用于铝活塞粘结力检测中，所述溶液按每L体积计，包含4～6ml浓硝酸，4.5～6g乙二胺四乙酸二钠，溶剂为水。

进一步，所述溶液按每L体积计，包含5ml浓硝酸，5g乙二胺四乙酸二钠，溶剂为水。