[發明專利]一種鋁活塞及其制備方法

在審

• 申請號: 201911379529.8
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111101036A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 張峰;汪明亮;王浩偉;陳哲;梅革勝
• 申請（專利權）人: 安徽陶鋁新動力科技有限公司;上海交通大學
• 主分類號: C22C21/12
• 分類號: C22C21/12;C22C21/00;C22C1/02;C22C1/06;C04B28/00;C04B111/20
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 蘇友娟

1.一種鋁活塞，包括鋁液和陶瓷液體，其特征在于：其原料按重量分包括：鋁液：銅3-5份、鐵2-4份、鎳0.5-0.7份、鋁40-60份、除渣劑0.1-0.3份、稀土元素0.1-0.3份；陶瓷液體：二氧化硅20-40份、氧化鋁20-40份、硅酸鋁1-3份、硅酸鈣2-4份和增塑劑0.4-0.6份。

2.根據權利要求1所述的一種鋁活塞，其特征在于：其原料按重量分包括：銅3份、鐵2份、鎳0.5份、鋁40份、除渣劑0.1份、稀土元素0.1份、二氧化硅20份、氧化鋁20份、硅酸鋁1份、硅酸鈣2份和增塑劑0.4份。

3.根據權利要求1所述的一種鋁活塞，其特征在于：其原料按重量分包括：銅4份、鐵3份、鎳0.6份、鋁500份、除渣劑0.2份、稀土元素0.2份、二氧化硅30份、氧化鋁300份、硅酸鋁2份、硅酸鈣3份和增塑劑0.5份。

4.根據權利要求1所述的一種鋁活塞，其特征在于：其原料按重量分包括：銅5份、鐵4份、鎳0.7份、鋁60份、除渣劑0.3份、稀土元素0.3份、二氧化硅40份、氧化鋁40份、硅酸鋁3份、硅酸鈣4份和增塑劑0.6份。

5.根據權利要求1所述的一種鋁活塞，其特征在于：所述除渣劑為非金屬顆粒吸附物質的一種。

6.根據權利要求1所述的一種鋁活塞，其特征在于：所述稀土元素為氧化鑭與氧化釔中的一種或兩種的復合物。

7.根據權利要求1所述的一種鋁活塞，其特征在于：所述增塑劑由聚乙烯醇及羧甲基纖維素組成。

8.根據權利要求1-7中任意一項所述的一種鋁活塞，其特征在于：其制備方法具體包括以下步驟：

步驟一：粗鋁合金熔液：在熔煉爐中加入鋁錠，加熱至660-700℃，鋁錠開始熔解，再向鋁液中加入銅、鐵、鎳，繼續加熱至所有組份完全融化，形成粗鋁合金熔液；

步驟二：精鋁合金熔液：在步驟一中的粗鋁合金熔液加入除渣劑，進而將除渣劑與鋁液充分攪拌，攪拌時間為5-10分鐘，待粗鋁合金熔液表面有雜質析出時，將雜質進行分離，形成精鋁合金熔液；

步驟三：微合金化：將步驟二中的精鋁合金熔液加入稀土元素繼續進行攪拌，待稀土元素與鋁合金熔液完全混合后，此時將鋁合金熔液放置在模具內進行澆鑄，等待冷卻，形成鋁合金活塞；

步驟四：陶瓷液的形成：將二氧化硅和氧化鋁置于研磨機中加水混合、細磨，并加熱至50-70℃，待二氧化硅和氧化鋁研磨完成后，再將硅酸鋁和硅酸鈣倒入研磨機中，繼續進行研磨，直到研磨液中的顆粒全部溶解，形成陶瓷液；

步驟五：鋁活塞的形成：將步驟四中的陶瓷液中倒入放置在模具內，然后將鋁合金放置在陶瓷液中，此時在陶瓷液中加入增塑劑，關閉加熱裝置自然冷卻，待陶瓷液凝固后形成鋁活塞。