專利名稱：防拉缸鋁活塞及鋁氣缸孔組合及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于汽車內(nèi)燃機(jī)的鋁活塞及鋁氣缸孔，具體地，涉及一種增強(qiáng)耐磨性的鋁活塞及鋁氣缸孔組合。
背景技術(shù)：
眾所周知在內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域，鋁材料氣缸孔的內(nèi)燃機(jī)重量輕所以能節(jié)省燃料，而且由于鋁氣缸孔變形小，熱傳遞充分，因而發(fā)動機(jī)性能和可靠性更高。鋁氣缸孔發(fā)動機(jī)還能使活塞和氣缸孔之間的間隙更緊密，致使發(fā)動機(jī)的噪音和油耗降低。然而，當(dāng)活塞和氣缸孔都用鋁材料時，防止活塞和氣缸孔之間拉缸就成為一個重要問題，對于鋁氣缸孔的發(fā)動機(jī)，由于鋁活塞和氣缸孔之間較緊密間隙的要求，防拉缸就顯得格外重要。
拉缸是兩個相互滑靠的元件在欠潤滑環(huán)境下的粘接磨損過程?；钊蜌飧卓字g的拉缸會引起發(fā)動機(jī)性能降低甚至引起發(fā)動機(jī)失效的問題。目前由單個金剛石切頭連續(xù)切削加工而成的鋁活塞裙部，典型地具有帶波峰、波谷的波浪形表面?？偞植诙?Rt)是活塞裙部的特征量，定義為表征活塞裙部評定長度內(nèi)最高峰值和最低谷值之間的距離。目前鋁活塞裙部的總粗糙度在13到19微米之間，目前活塞裙部波峰之間的典型距離在0.32-0.79毫米(320-790微米)。增強(qiáng)活塞和氣缸孔之間的防拉缸性的傳統(tǒng)方法是在活塞裙部鍍上防拉缸涂層。傳統(tǒng)的活塞裙部噴涂層方法包括在不改變傳統(tǒng)活塞裙部總粗糙度以及波峰間距的情況下對活塞裙部進(jìn)行噴涂。人們普遍認(rèn)為，降低活塞裙部表面粗糙度(降低總粗糙度和峰間距)的方法對增強(qiáng)防拉缸性實(shí)際上并沒有多大效果，甚至相反會妨礙防拉缸性。
美國專利US6,684,844 B1公開了本發(fā)明的專利權(quán)人的在先研究成果，該研究是關(guān)于增強(qiáng)在鑄鐵氣缸孔中工作的改進(jìn)涂覆的鋁活塞防拉缸性的研究。期望的是，通過開發(fā)優(yōu)化鋁氣缸孔的加工處理以及改進(jìn)活塞材料來獲得更佳的耐磨性和防拉缸性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明采用2004年12月30日公開的美國專利申請文獻(xiàn)US2004/0265163披露的最近開發(fā)的用于發(fā)動機(jī)本體(engine blocks)的鋁合金。該新合金具有好的鑄造性能，增強(qiáng)的抗拉強(qiáng)度，增強(qiáng)的耐磨性，以及增強(qiáng)的活塞/氣缸的防拉缸性。與另外的鋁發(fā)動機(jī)材料的對比實(shí)驗證實(shí)了這種新材料的優(yōu)良特性，但還需要進(jìn)一步提高氣缸孔及表面的工作環(huán)境，改進(jìn)其獲得方法，以最大程度地提高該新組合的耐磨性和防拉缸性。
本發(fā)明使用了異?！捌交钡幕钊共孔罱K表面，該活塞裙部最終表面涂覆有與異?！捌交钡臍飧卓鬃罱K表面相結(jié)合的復(fù)合涂層。在具體實(shí)施例中，本發(fā)明用于發(fā)動機(jī)的活塞和氣缸組件包括具有有鋁活塞主體的活塞，該活塞主體具有冠部和從該冠部延伸的具有外表面的活塞裙部。該外表面具有這樣的最終表面，即帶有波峰和波谷的波狀表面，并且總粗糙度大約在6-12微米，優(yōu)選10微米。總粗糙度(Rt)定義為評定長度內(nèi)最大峰值和最低谷值之差。在評定長度內(nèi)，最終表面的峰-峰間距在0.17-0.25毫米之間，優(yōu)選0.20毫米?；钊共康耐獗砻嫱扛灿袕?fù)合涂層，如Ni-P-BN陶瓷復(fù)合涂層。該組件還包括位于發(fā)動機(jī)本體內(nèi)的鋁氣缸孔，該氣缸孔設(shè)計成適于容納活塞主體。氣缸孔有孔表面，該孔表面平均粗糙度(Ra)大約為0.09-0.25微米，優(yōu)選0.09-0.12微米。
氣缸孔可以由含其它合金元素的共晶鋁硅合金制成，按重量計，該鋁合金包括9.5％-12.5％的硅，0.1％-1.5％的鐵，1.5％-4.5％的銅，0.2％-3％的錳，0.1％-0.6％的鎂，最多2％的鋅，0-1.5％的鎳，最多0.25％的鈦，多至0.05％的鍶，還有鋁。按重量計，當(dāng)鐵的含量等于或大于合金的0.4％時，錳與鐵的比率至少應(yīng)該在1.2，而鐵含量小于合金的0.4％時，錳與鐵的比率至少在0.6。
本發(fā)明公開了制造用于發(fā)動機(jī)的鋁活塞和氣缸組件的方法，活塞的活塞本體包括冠部和裙部，裙部從冠部延伸并具有一個外表面，氣缸的氣缸孔設(shè)計成適于容納活塞本體并有孔表面。本方法包括活塞裙部外表面的機(jī)加工步驟，這樣最終的外表面具有帶波峰和波谷的波浪型，總粗糙度(Rt)在6-12微米之間，總粗糙度定義為評定長度內(nèi)最高峰和最低谷的差值，評定長度內(nèi)波峰-波峰間距大約在0.17-0.25毫米之間；活塞裙部的機(jī)加工外表面涂覆上鎳陶瓷復(fù)合涂層，氣缸孔表面先用金剛石磨料粗磨；再用細(xì)砂研磨；以及終加工該孔表面，其中終加工后的孔表面粗糙度(Ra)大約在0.09-0.25微米之間。
本發(fā)明的上述和其它一些特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面的實(shí)施例中結(jié)合附圖加以進(jìn)一步地說明。


圖1是本發(fā)明位于氣缸孔中的活塞的部分側(cè)剖視圖。
圖2是示有活塞裙部最終表面的示意性放大剖視圖。
圖3是鋁活塞和氣缸孔組件的防拉缸性實(shí)驗數(shù)據(jù)表。
圖4是表示圖3的數(shù)據(jù)圖。
具體實(shí)施例圖1所示為用在內(nèi)燃機(jī)如汽車發(fā)動機(jī)上的活塞和氣缸組件10，包括位于氣缸孔14內(nèi)的往復(fù)式鋁活塞12，氣缸孔14由鋁發(fā)動機(jī)本體18內(nèi)的環(huán)形孔表面16界定。
活塞12包括活塞冠部20和從冠部延伸的活塞裙部22，裙部22有外表面24，冠部20中有多個環(huán)槽26，28，30，能容納各種環(huán)如壓縮環(huán)和油環(huán)(圖中未示出)。
圖2整體上示出了活塞裙部22的機(jī)加工表面24的剖視圖。活塞裙部表面24由如CNC車床橫動過裙部22的長度而機(jī)加工而成。為舉例起見，這類機(jī)器可以將單個金剛石鑲焊在尖頭上以進(jìn)行機(jī)加工過程。加工后的活塞裙部表面24呈有波峰32和波谷34的波浪形。尺寸F代表波浪形中波峰與波峰的間距，并通過對裙部表面24機(jī)加工的車削操作橫向進(jìn)給率(mm/轉(zhuǎn))來確定。機(jī)器每轉(zhuǎn)一周就形成一個完整的波。例如，傳統(tǒng)的活塞加工的橫向送進(jìn)率為0.32-0.79mm/轉(zhuǎn)，就致峰間距(F)在0.32-0.79mm之間。
尺寸D代表評定長度內(nèi)最大峰值和最低谷值的差值，這里“評定長度”是估計值，典型地相當(dāng)于五倍的截止長度(cut-off length)，它是用于衡量機(jī)械部件表面特性的量。尺寸D也用來表示總粗糙度(Rt)，典型單位為微米(μm)。普通活塞的總粗糙度(Rt)通常在13到19微米之間，另一個類似的量是表面平均粗糙度(Ra)，定義為粗糙輪廓(波浪形上的各點(diǎn))距它的中心線(波浪形的平均“高度”)的距離的算術(shù)平均值。對平均粗糙度(Ra)為0.1到2微米的表面來說，上面用來確定“評定長度”的截止長度一般在0.8mm左右。
氣缸孔14的粗糙度也可以用平均粗糙度(Ra)衡量，氣缸孔通常最終加工到平均粗糙度在0.58-0.90微米之間。氣缸孔的粗糙度還可以用下降峰高(Rpk)和下降谷深(Rvk)衡量。Rpk定義為孔表面16的平均高度與孔表面的波峰之間的差值，它確定了發(fā)動機(jī)在階段性運(yùn)轉(zhuǎn)過程中將被磨損的磨損表面的頂部。類似地，Rvk定義為該平均高度與孔表面16的波谷之間的差值，它確定了起保持潤滑作用的表面的最低部分。氣缸孔表面16應(yīng)該既要有一定的粗糙度以便儲油，同時還要提供相對平整的區(qū)域以支撐活塞環(huán)。
本發(fā)明不使用氣缸套或者氣缸耐磨涂層，而能提高容納在鋁氣缸孔14中的鋁活塞12的防拉缸性。鋁活塞和氣缸組件的防拉缸性是由于氣缸孔14的特殊最終表面，活塞裙部22的外表面24的特殊表面紋理，以及活塞裙部表面24的鎳-陶瓷復(fù)合物(NCC)涂層所致。特別是，通過將異?！捌交钡耐扛灿蠳CC的鋁活塞裙部表面24和異?！捌交钡匿X氣缸孔14結(jié)合，因而獲得增強(qiáng)的防拉缸性。
具體地，活塞裙部22包括外表面24，它的總粗糙度(Rt)大約在6到12微米之間，優(yōu)選10微米，外表面24的峰間距(F)在0.17到0.25毫米之間，優(yōu)選0.20毫米，相應(yīng)地，裙部機(jī)加工時的橫向送進(jìn)速率比通?；钊共繖C(jī)加工的進(jìn)給速率更低?；钊共勘砻?4比普通的活塞裙部光滑得多，總粗糙度(Rt)在13到19微米之間，峰間距在0.32到0.79毫米之間。
機(jī)加工后的活塞裙部22外表面24涂有鎳陶瓷復(fù)合涂層之類的復(fù)合涂層，鎳陶瓷復(fù)合涂層可以是Ni-P-BN(鎳-磷-氮化硼)電鍍涂層，按體積算，該涂層中BN占大約3％-7％，按重量算，磷占大約3％。涂層可以采用傳統(tǒng)的電鍍工藝，在電鍍液中加入懸浮的陶瓷微粒子，隨著電鍍共同沉積。BN微粒子直徑4微米，厚度不到1微米。NCC涂層的厚度在10到18微米之間，硬度大約為47-50HRC。
在優(yōu)選實(shí)施例中，活塞裙部22的總粗糙度(Rt)為10微米，峰間距(F)為0.2毫米，裙部22的Ni-P-BN電鍍涂層中，BN的體積百分比為6％，Ni-P-BN涂層厚度16微米，微硬度48HRC。
本發(fā)明的發(fā)動機(jī)本體18和對應(yīng)的氣缸孔14可由包括如鐵、銅、錳等其它合金元素的共晶鋁硅合金制得。美國專利申請US2004/0265163中公開了一種適宜鋁合金，按重量計，硅占9.5％到12.5％，鐵占0.1％到1.5％，錳占0.2％到3％，鎂占0.1％到0.6％，高至0.05％的鍶以及鋁。當(dāng)鐵占合金重量比例大于或等于0.4％時，錳對鐵的重量比率至少為1.2；當(dāng)鐵占合金重量比例小于0.4％時，錳對鐵的重量比率至少為0.6。上述合金按重量計還可以包含1.5％到4.5％的銅，最多2.0％的鋅，0到1.5％的鎳，最多0.25％的鈦。優(yōu)選的組成是，按重量計，硅占11.25％到11.75％，鐵占0.35％到0.65％(金屬模鑄造的本體可以更高)，銅占1.75％到2.75％，錳占0.4％到3％(至少為鐵含量的1.2到1.5倍)，鎂占0.15％到0.3％，鋅最多占0.5％，極少量鎳，0.01％到0.03％的鍶，其它元素占到0.5％但少于0.5％，其余的用鋁平衡。共晶鋁硅合金在下面將被稱作“耐磨合金”。
具體實(shí)施例中，耐磨合金有以下成分硅11.6％，鐵0.41％，銅2.00％，錳0.56％，鎂0.25％，鍶0.02％，鉻0.01％，鎳0.01％，鋅0.01％，鈦0.123％。
耐磨合金中的鋁硅共晶合金能夠流動，用該合金可以用普通的鑄造方法鑄成發(fā)動機(jī)本體18，例如可以用壓鑄(需要的鐵成分含量較高)，金屬型鑄造，永久模鑄，半金屬型鑄造，粘結(jié)砂型鑄造，消失鑄鑄造，精密砂型鑄造等鑄造方法。當(dāng)錳鐵含量被控制為如前述時，鑄造材料的抗拉強(qiáng)度可以高達(dá)320Mpa，比沒有如此控制錳鐵含量比率的類似合金強(qiáng)度高出20％。
鑄造時，耐磨合金的微結(jié)構(gòu)有網(wǎng)格狀的金屬間相，金屬間相包括如CuAl2相，Al12(Fe，Mn)3Si2相，和Al5Mg8Cu2Si6相。耐磨合金的網(wǎng)狀微結(jié)構(gòu)相對其它鋁合金表現(xiàn)出更好的強(qiáng)度特性。此外，當(dāng)發(fā)動機(jī)氣缸本體18采用耐磨合金時，整個氣缸本體都呈現(xiàn)出網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，甚至在氣缸孔表面16處也如此。這樣金屬間相使氣缸孔表面16具有高的耐磨性，因而不需要單獨(dú)的氣缸孔套。
用耐磨合金成分鑄造的發(fā)動機(jī)本體適于用于制造發(fā)動機(jī)本體的機(jī)器加工和最終加工。鑄造時的孔隙度很低，一般占1％的體積百分比。此外，這種材料能防止活塞/環(huán)的拉缸和其它部件對氣缸本體的磨損。而且，如前所述，耐磨合金在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中有適宜的耐磨性和耐久性，因此在用這種合金制造本體的氣缸孔時，不需要單獨(dú)的氣缸套，如鐵制氣缸套和超共晶鋁硅氣缸套。
本發(fā)明的氣缸孔表面16最終加工后的平均粗糙度(Ra)大約在0.09到0.25微米之間，優(yōu)選0.09到0.12微米，比其它的氣缸孔表面都要光滑得多，普通的氣缸孔表面平均粗糙度(Ra)至少在0.34到0.52微米之間，有些甚至高于0.52微米。本發(fā)明的氣缸孔表面16的下降峰高(Rpk)范圍還可大約在0.05到0.25微米之間，下降谷深(Rvk)大約在0.15到0.40微米之間。
氣缸孔表面16可以通過珩磨和清刷達(dá)到想要的光滑度。CNC珩床控制的珩具能達(dá)到高質(zhì)量的最終加工孔。氣缸孔表面16可以首先用比如嵌入金剛石顆粒的金剛石磨料粗磨，磨至最終孔尺寸約在0.125mm以內(nèi)。金剛石容易在孔表面16上留下撕裂和褶皺的金屬物，致使外觀污化而不能得到好的最終孔。因此，氣缸孔表面16可以用細(xì)的磨粒如細(xì)的硅的碳化物磨粒終磨，用該細(xì)的磨粒削去波峰，或橫掃孔表面16以去除鋸齒狀的波峰以及褶皺和撕裂的材料，并研磨到孔的最終尺寸。最后氣缸孔表面16可以通過清刷表面，清刷可以用例如柔性刷、尼龍毛刷等工具完成。刷子可以是單根絲線壓擠成型，該絲線內(nèi)嵌細(xì)磨粒材料。清刷能進(jìn)一步清除撕裂和褶皺的殘屑，改進(jìn)整個最終表面。終加工之后，鋁合金的硬金屬間相會從孔表面16凸出1到3微米。
圖3和圖4所示，對兩種均涂覆有Ni-P-BN涂層的粗糙活塞裙部和光滑活塞裙部在三種不同的鋁氣缸孔上進(jìn)行了實(shí)驗，以確定達(dá)到拉缸(即防拉缸)的負(fù)載(N，牛頓)。粗糙活塞裙部(用“NR”表示)具有特征如同上述普通活塞裙部的外表面，光滑活塞裙部(用“NS”表示)具有特征如同上述本發(fā)明描述的外表面。三種鋁氣缸孔分別是峰值(PEAK)合金氣缸孔(用“PEAK”表示)，390 Al氣缸孔(用“390”表示)，以及用耐磨合金制得的氣缸孔。實(shí)驗在活塞/氣缸孔拉缸測試裝置上進(jìn)行。
實(shí)驗結(jié)果表明與光滑的、鋁活塞的NCC涂層的活塞裙部結(jié)合的鋁氣缸孔，相比與粗糙的、NCC涂層的活塞結(jié)合的光滑鋁活塞孔，具有增強(qiáng)的防拉缸性。這可以通過以下三組實(shí)驗結(jié)果對比看出，即NR-PEAK組和NS-PEAK組，NR-390組和NS-390組，以及NR-耐磨合金組和NS-耐磨合金組。NS-PEAK組的平均拉缸負(fù)載為825N，而NR-PEAK組為700N。NS-390組的平均拉缸負(fù)載為800N，而NR-390組為650N。NS-耐磨合金組第一組實(shí)驗的平均拉缸負(fù)載為1300N，第二組為1593N，而NR-耐磨合金組只有1150N。對NS-耐磨合金組作了兩組實(shí)驗是因為第一組實(shí)驗的各結(jié)果之間變化很大，這種變化可能是由耐磨合金氣缸孔的鑄造孔隙引起的。
實(shí)驗結(jié)果進(jìn)一步表明與光滑的、Ni-P-BN涂層的活塞裙部的結(jié)合的本發(fā)明最終的耐磨合金氣缸孔相對于其它鋁氣缸孔，能顯著提高防拉缸性，這從NS-耐磨合金組與NS-PEAK組、NS-390組的拉缸負(fù)載對比可以清楚地看到。NS-PEAK組和NS-390組的平均磨損負(fù)載只有825N和800N，而NS-耐磨合金組則是第一次1300N，第二次1593N。
雖然本發(fā)明通過一些優(yōu)選實(shí)施例加以描述，但應(yīng)當(dāng)理解，在不違背本發(fā)明的精神和范圍前提下，可以有多種變化。因此，本發(fā)明不局限于已經(jīng)公開的具體實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)理解為權(quán)利要求所覆蓋的全部范圍。
權(quán)利要求
1.一種活塞和氣缸組件，用于發(fā)動機(jī)，該組件包括活塞，包括鋁活塞本體，活塞本體有冠部和裙部，該裙部從活塞冠部延伸并具有外表面；該外表面具有帶波峰和波谷的波浪形最終表面，該外表面總粗糙度大約在6到12微米之間，總粗糙度Rt定義為評定長度內(nèi)最高波峰和最低波谷的差值；評定長度內(nèi)最終表面的波峰間的間距大約為0.17到0.25毫米之間；在該外表面上的復(fù)合涂層；以及鋁氣缸孔，位于發(fā)動機(jī)本體內(nèi)，并設(shè)計成適于容納活塞本體，氣缸孔具有孔表面；該孔表面平均粗糙度Ra大約在0.09到0.25微米之間。
2.如權(quán)利要求1所述的活塞和氣缸組件，其特征在于孔表面的平均粗糙度大約在0.09到0.12微米之間。
3.如權(quán)利要求1所述的活塞和氣缸組件，其特征在于氣缸孔由包含其它合金元素的共晶鋁硅合金制成。
4.如權(quán)利要求3所述的活塞和氣缸組件，其特征在于按重量計，該鋁合金中硅占9.5％到12.5％，鐵占0.1％到1.5％，錳占0.2％到3％，鎂占0.1％到0.6％，高到0.05％鍶，以及鋁，當(dāng)鐵占合金重量比例大于或等于0.4％時，錳對鐵的重量比率至少為1.2；當(dāng)鐵占合金重量比例小于0.4％時，錳對鐵的重量比率至少為0.6。
5.如權(quán)利要求4所述的活塞和氣缸組件，其特征在于按重量計，該鋁合金還包含1.5％到4.5％的銅，最多2.0％的鋅，0到1.5％的鎳，最多0.25％的鈦。
6.如權(quán)利要求3所述的活塞和氣缸組件，其特征在于鋁的硬金屬間相的凸起距孔表面大約在1到3微米之間。
7.如權(quán)利要求1所述的活塞和氣缸組件，其特征在于孔表面具有大約在0.05到0.25微米之間的相對波峰高度RPK。
8.如權(quán)利要求1所述的活塞和氣缸組件，其特征在于孔表面具有大約在0.15到0.40微米之間的相對波谷深度RVK。
9.如權(quán)利要求1所述的活塞和氣缸組件，其特征在于該最終表面的總粗糙度大約為10微米，評定長度內(nèi)波峰間距大約為0.20毫米。
10.如權(quán)利要求1所述的活塞和氣缸組件，其特征在于復(fù)合涂層為鎳陶瓷復(fù)合涂層。
11.如權(quán)利要求10所述的活塞和氣缸組件，其特征在于鎳陶瓷復(fù)合涂層包含Ni-P-BN鍍層，該Ni-P-BN鍍層包含按體積計大約3％-7％的BN和按重量計大約3％的磷。
12.如權(quán)利要求11所述的活塞和氣缸組件，其特征在于該涂層采用電鍍，電鍍液中的懸浮陶瓷微粒子在電鍍中共同沉積，該涂層具有大約10到18微米之間的厚度，硬度大約在47到55HRC之間，BN微粒子直徑4微米，厚度小于1微米。
13.一種用于制造無涂層，無襯套的鋁合金發(fā)動機(jī)氣缸的方法，該氣缸的氣缸孔有孔表面，設(shè)計成適于容納活塞，此方法包括提供由包含其它合金元素的共晶鋁硅合金制成的氣缸孔；利用金剛砂磨料粗磨孔表面；利用細(xì)砂磨料終磨孔表面；以及終加工孔表面，其中終加工后的孔表面的平均粗糙度Ra大約在0.09到0.25微米之間。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于該終加工孔表面的平均粗糙度大約在0.09到0.12微米之間。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于金剛砂磨料為嵌入的金剛石顆粒。
16.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于細(xì)砂磨料為硅的碳化物石。
17.如權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于該方法還包括通過清刷孔表面來終加工孔表面。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于該方法還包括用柔性刷和尼龍毛刷工具之一清刷孔表面。
19.一種制造發(fā)動機(jī)鋁活塞和鋁氣缸組件的方法，活塞包括活塞本體，該活塞本體有冠部和裙部，裙部從冠部延伸并有外表面，氣缸的氣缸孔設(shè)計成適于容納活塞本體，氣缸孔有孔表面，本方法包括對活塞裙部外表面進(jìn)行機(jī)加工，使得最終的外表面具有帶波峰和波谷的波浪形，總粗糙度Rt大約在6到12微米，總粗糙度定義為評定長度內(nèi)最高波峰和最低波谷的差值，評定長度內(nèi)的波峰間距大約在0.17到0.25毫米之間；在機(jī)加工后的活塞裙部外表面上涂覆鎳陶瓷復(fù)合涂層；提供由包含其它合金元素的共晶鋁硅合金制成的氣缸孔；利用金剛砂磨料粗磨孔表面；利用細(xì)砂磨料終磨孔表面；以及終加工孔表面，其中終加工后的孔表面的平均粗糙度Ra大約在0.09到0.25微米之間。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于該終加工孔表面的平均粗糙度大約在0.09到0.12微米之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種活塞和氣缸組件。該組件包括具有鋁合金活塞本體的活塞，活塞本體有冠部和從冠部延伸的裙部。裙部的外表面有帶波峰和波谷的波浪形終加工表面，其總粗糙度大約在6到12微米之間，總粗糙度定義為評定長度內(nèi)最高峰值和最低谷值之差。終加工表面在評定長度內(nèi)的波峰間距大約在0.17到0.25毫米之間。該外表面還涂覆有鎳陶瓷復(fù)合涂層。鋁合金氣缸孔位于發(fā)動機(jī)本體內(nèi)并被設(shè)計成適于容納活塞本體。氣缸孔的表面平均粗糙度Ra大約在0.09到0.25微米之間。氣缸孔可以由包含其它一些合金元素的共晶鋁硅合金制成。
文檔編號B24B33/08GK1924335SQ20061012672
公開日2007年3月7日 申請日期2006年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月1日
發(fā)明者王玉琮 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司