[發明專利]內燃機用活塞的制造方法

有效

• 申請號: 201610852204.7
• 申請日: 2016-09-26
• 公開（公告）號: CN106637333B
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 山下英男;川口曉生;豬熊洋希
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: C25D11/04
• 分類號: C25D11/04;C25D11/18;F02F3/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 朱龍

改善封孔劑層的表面的面粗糙度并降低封孔劑層的熱容量。在以鋁合金為母材(10b)且在頂面(10a)形成有腔室(10a1)的內燃機用活塞(10)的制造方法中，包括：在母材(10b)的表面(10b1)中的與腔室(10a1)的壁面(10a1a)對應的部分成膜出多孔性的陽極氧化皮膜(10c)的成膜步驟；對通過成膜步驟成膜出的陽極氧化皮膜(10c)進行加強的加強步驟；對通過加強步驟加強后的陽極氧化皮膜(10c)進行研磨，由此形成陽極氧化皮膜(10c)的被平滑化了的表面(10c4)的研磨步驟；及向通過研磨步驟形成的陽極氧化皮膜(10c)的被平滑化了的表面(10c4)涂布封孔劑(10f)的封孔步驟。

技術領域

本發明涉及以鋁合金為母材且在頂面形成有腔室的內燃機用活塞的制造方法。

背景技術

以往，已知有以鋁合金為母材且在頂面形成有腔室的內燃機用活塞的制造方法。作為這種內燃機用活塞的制造方法的例子，存在例如專利文獻1記載的方法。

在專利文獻1記載的內燃機用活塞的制造方法中，在母材的表面中的與活塞的頂面(及形成于頂面的腔室的壁面)對應的部分成膜出陽極氧化皮膜(多孔層)，接下來，通過在陽極氧化皮膜(多孔層)的表面上形成包覆層而堵塞陽極氧化皮膜(多孔層)的細孔(即，執行基于封孔劑的封孔處理)，接下來，執行使包覆層(封孔劑層)的凹凸狀的表面平滑化的精加工。

另外，在專利文獻2中記載了在發動機燃燒室的內表面形成的陽極氧化皮膜的膜厚及空孔率。

此外，在專利文獻3的圖6記載了使未形成陽極氧化皮膜的活塞的腔室面及錐面的表面粗糙度小于形成有陽極氧化皮膜的活塞的擠氣面的表面粗糙度的內容。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2012-072745號公報

專利文獻2：日本特開2010-249008號公報

專利文獻3：日本特開2015-094292號公報

然而，在專利文獻1記載的內燃機用活塞的制造方法中，為了提高基于錨定效果的陽極氧化皮膜(多孔層)與包覆層(封孔劑層)的緊貼性，在母材的表面形成凹凸圖案，伴隨于此，在母材的表面上形成的陽極氧化皮膜(多孔層)的表面也成為凹凸狀。

此外，在專利文獻1記載的內燃機用活塞的制造方法中，在陽極氧化皮膜(多孔層)的凹凸狀的表面上形成的包覆層(封孔劑層)的凹凸狀的表面通過精加工而實現平滑化。

因此，在專利文獻1記載的內燃機用活塞的制造方法中，在包覆層(封孔劑層)的表面的平滑化后，雖然陽極氧化皮膜(多孔層)的表面中的位于凸狀部分之上的包覆層(封孔劑層)的厚度未變大，但是陽極氧化皮膜(多孔層)的表面中的位于凹狀部分之上的包覆層(封孔劑層)的厚度變大。

即，在專利文獻1記載的內燃機用活塞的制造方法中，形成具有較厚的部分的包覆層(封孔劑層)。其結果是，在專利文獻1記載的內燃機用活塞的制造方法中，包覆層(封孔劑層)的熱容量可能會大于具有均勻且較小的厚度的包覆層(封孔劑層)的熱容量。

發明內容

鑒于上述問題點，本發明的目的在于提供一種能夠改善封孔劑層的表面的面粗糙度(平滑性)并降低封孔劑層的熱容量的內燃機用活塞的制造方法。

本申請發明人等在仔細研究中，為了減小封孔劑層的熱容量，嘗試了在執行基于封孔劑的封孔處理之前對多孔性的陽極氧化皮膜的表面進行研磨而實現平滑化的方案。然而，在本申請發明人等的仔細研究中發現，多孔性的陽極氧化皮膜非常脆弱，因此在研磨處理的執行過程中，陽極氧化皮膜會發生破損。即，在本申請發明人等的仔細研究中發現了在研磨處理的執行過程中由于陽極氧化皮膜的破損而在陽極氧化皮膜的表面形成凹部的情況。