一种带冷却油腔的船用纤维增强复合材料活塞的制备方法

摘要

一种带冷却油腔的船用纤维增强复合材料活塞的制备方法，其特征在于：按照以下合金组分及质量比配制活塞用铝合金：Si12.0%~14.0%；Mg 0.8%~1.5%；Cu 2.6%~4.0%；Ni1.8%~2.8%；Fe0.2%~0.4%；Ti 0.1%~0.2%；余量为Al和不超过0.5%的杂质；将上述材料进行熔化，熔化后进行精炼、变质、细化、再精炼处理；制作第一环槽氧化铝短纤维预制件；将预热的第一环槽氧化铝短纤维预制件和高强度耐压可溶盐芯固定在模具上，进行挤压铸造，然后卸压取出，清除高强度耐压可溶盐芯，即得到所需活塞毛坯；对活塞毛坯进行热处理，最后机械加工和表面处理，得到成品。本发明在挤压铸造工艺条件下，采用陶瓷纤维增强活塞环槽部位的整体挤压铸造活塞方法，活塞顶部的冷却油腔采用高强度可溶盐芯一次成形，制造成本低、工序周期短。

主权项

1.一种带冷却油腔的船用纤维增强复合材料活塞的制备方法，其特征在于步骤为：1）按照以下合金组分及质量百分数配制活塞用铝合金：Mn、Zn、Cr、Pb和Sn杂质元素总量不超过0.5%，其余为Al；2）熔炼处理：将上述配制的活塞合金放入熔化炉中进行熔化，熔化后对铝合金液进行精炼、变质、细化、再精炼处理；3）第一环槽氧化铝短纤维预制件制作：将氧化铝短纤维采用液体纤维粉碎装置进行粉碎，去除非纤维化杂质，制作活塞的第一环槽氧化铝短纤维预制件；4）挤压铸造：将第一环槽氧化铝短纤维预制件和高强度耐压可溶盐芯分别进行预热，然后固定在预热好的模具的相应部位上，第一环槽氧化铝短纤维预制件的转移时间小于30s，往模具型腔中浇入步骤2）处理好的铝合金液进行浇注，浇注温度为720℃～730℃，合模加压，加压压强80MPa～90MPa，保压时间200s～300s；待铝合金液完全凝固后，卸压取出，采用0.3Mpa~0.5MPa压力的高压水清除高强度耐压可溶盐芯，即可得到带冷却油腔的船用纤维增强复合材料活塞毛坯；5)对活塞毛坯进行热处理，最后进行机械加工和表面处理，得到铝活塞成品。