[發(fā)明專利]用于生產(chǎn)鋁活塞的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201380015160.7 | 申請日： | 2013-03-25 |
| 公開（公告）號： | CN104185529B | 公開（公告）日： | 2017-03-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 卡爾海因茨·賓;托馬斯·哈克;弗蘭克·施奈特 | 申請（專利權(quán)）人： | 馬勒國際有限公司 |
| 主分類號： | B23K9/04 | 分類號： | B23K9/04;B23K35/28;B23K10/02;B23P15/10;B23K26/34;C23C4/00;C23C4/04;F02B23/06;F02F3/14;F02F3/26 |
| 代理公司： | 北京匯信合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11335 | 代理人： | 翟國明 |
| 地址： | 德國斯*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 生產(chǎn) 活塞 方法 | ||
1.一種用于生產(chǎn)鋁活塞(1)的方法，所述鋁活塞(1)用于內(nèi)燃機，至少在碗邊緣(4)和/或碗底部(3)的區(qū)域經(jīng)過焊接處理以將至少一種額外元素引入所述鋁活塞(1)的底部材料以及產(chǎn)生金屬間相(6)，其特征在于，
通過焊接方法將至少一種下列額外元素以特定濃度引入，即1-7wt.％Ni、1-15wt.％Cu和1-5wt.％Fe。
2.一種用于生產(chǎn)鋁活塞(1)的方法，所述鋁活塞(1)用于內(nèi)燃機，至少在碗邊緣(4)和/或碗底部(3)的區(qū)域經(jīng)過焊接處理以將至少一種額外元素引入所述鋁活塞(1)的底部材料以及產(chǎn)生金屬間相(6)，其特征在于，
通過焊接方法將至少一種下列額外元素以特定濃度引入，即1-7wt.％Ni、1-15wt.％Cu和0.5-5wt.％Fe。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2的方法，其特征在于，
使用每單元長度的電弧能量輸入/焊縫熔深面積E/A(J/mm3)為特定比的以下焊接方法之一作為焊接方法：電弧焊接，諸如鎢極惰性氣體保護焊(TIG)，其E/A＝7-17J/mm3；或者等離子焊接(WP)，其E/A＝6-16J/mm3；激光束焊接，其E/A＝80-90J/mm3；或者電子束焊接，其E/A＝5-15J/mm3。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，
使用以下方法之一作為每單元長度具有特定能量輸入E(J/mm)的焊接處理：電弧焊接，諸如鎢極惰性氣體保護焊(TIG)，其E＝150-450J/mm；或者等離子焊接(WP)，其E＝250-700J/mm，激光束焊接，其E＝100-400J/mm；或者電子束焊接，其E＝500-900J/mm，其中，將各成分優(yōu)選預(yù)加熱至室溫之上的溫度，尤其理想的溫度范圍為100-300℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項的方法，其特征在于，
通過所述焊接方法將至少一種以下額外元素以特定濃度引入，即2-7wt.％Ni、3-15wt.％Cu和1-5wt.％Fe。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或者4的方法，其特征在于，
通過所述焊接方法將至少一種以下額外元素以特定濃度引入，即2-7wt.％Ni、3-15wt.％Cu和0.5-1wt.％Fe。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項的方法，其特征在于，
通過所述焊接方法產(chǎn)生的所述金屬間相(6)為最大縱向延伸L<50微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項的方法，其特征在于，
對于所述鋁活塞(1)使用具有以下成分的底部材料：Al?60-90wt.％，Si8-20wt.％，Cu?2-6wt.％，Ni?1-4wt.％以及Mg?0.2-2wt.％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項的方法，其特征在于，
對于所述鋁活塞(1)使用具有以下成分的底部材料：Al?75-85wt.％，Si10-13wt.％，Cu?3.5-5wt.％，Ni?1.5-2.5wt.％以及Mg?0.5-1.5wt.％。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項的方法，其特征在于，
所述鋁活塞(1)的底部材料補充有至少一種額外元素：Fe、Mn、Ti、Zr、V、CA、SR、Na、P，每種元素的濃度均<1wt.％。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項的方法，其特征在于，
在焊接處理期間，將至少一種額外元素以粉末或者金屬絲的形式直接添加至熔池。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項的方法，其特征在于，
在焊接處理本身之前，使用熱噴涂、冷氣噴涂、箔、粘附、電流沉積或者化學(xué)沉積將至少一種額外元素施加至底部材料。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項的方法，其特征在于，
使用金屬惰性氣體保護焊、激光等離子粉末混合焊接或者激光器-MIG混合焊接作為上述焊接方法。
14.一種內(nèi)燃機用鋁活塞(1)，其至少在碗邊緣(4)和/或碗底部(3)的區(qū)域使用根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項所述的方法。
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