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帶有雙金屬圓頂?shù)牟裼蜋C活塞的制作方法

文檔序號:3417992閱讀:250來源:國知局
專利名稱:帶有雙金屬圓頂?shù)牟裼蜋C活塞的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明總體涉及鑄造發(fā)動機部件的裝置和方法,并且更具體地涉及先進的雙金屬活塞和其制造方法。
背景技術(shù)
在內(nèi)燃機中使用的活塞通常由頭部(也稱作圓頂)、裙部、一個或多個環(huán)槽、和環(huán)槽之間的環(huán)槽脊構(gòu)成。雖然它們在發(fā)動機運行過程中承受高的燃燒溫度和壓力,但是日益嚴格的排放和效率要求規(guī)定未來的活塞將需要被設(shè)計為承受甚至更高要求的運行狀況。這進而令使用能耐受更高溫度的材料和耐損設(shè)計成為必需。這對用在柴油發(fā)動機中的活塞來說尤其如此,柴油發(fā)動機除了作為大型、商用車輛的主流發(fā)動機形式外,還日益廣泛地被用于為載客車輛提供動力。雖然在從較小的結(jié)構(gòu)提取更多的動力時期望上述全部的各種活塞部件都承受額外的載荷,但是能夠預(yù)期到圓頂通過直接暴露于燃燒過程尤其易受到熱機械損壞的傷害。 不幸的是,通常用于活塞的輕質(zhì)合金往往具有有限的機械和溫度能力。例如,雖然鋁合金已被傳統(tǒng)地用于減輕柴油發(fā)動機活塞的重量,但是它們的有限的耐熱性和機械耐久性使它們不符合更完全(并因此更高溫度)的燃燒過程的更高的溫度要求。鋼活塞具有忍受極限環(huán)境的能力,但是,它們比鋁活塞更重。這個重量問題被與活塞運動相關(guān)聯(lián)的高速度和加速度惡化,這意味著可能還必須構(gòu)筑輔助結(jié)構(gòu),這會帶來對重量的更加不利的影響。已經(jīng)做出許多嘗試來將耐高溫材料的耐熱性與柴油機活塞中鋁基材料的較輕重量結(jié)合。然而,雖然復(fù)合活塞可能滿足上述目標(biāo),但是與這些活塞的制造相關(guān)聯(lián)的困難已經(jīng)抵消了這些活塞的大多數(shù)益處。由于長時間以來都是用鑄造件和一些鑄造后的機加工或相關(guān)的改造來制造活塞,所以情況更是如此。嚴格說來,已經(jīng)難于將內(nèi)在低成本的鑄造方法與活塞中特制材料的替換的靈活性相結(jié)合。目前,活塞被鑄造為在圓頂?shù)囊粋?cè)處帶有冒口,這導(dǎo)致圓頂周圍的性質(zhì)變化。這種鑄造方法可能被改變以如此饋送活塞使得該冒口處于更典型的位置,例如在圓頂?shù)闹行奶?。在另一替換方式中,可以使用TIG或激光再次熔化碗狀物的邊沿。雖然這可能在所感興趣的圓頂區(qū)域中形成改善得特別好的微結(jié)構(gòu),但是那里不存在對燃燒熱的絕緣益處。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面是制造柴油機活塞的方法。在一個實施例中,該方法包括提供用于包括圓頂?shù)幕钊哪P?;圍繞著該模型形成活塞鑄模,該鑄模包括骨料材料和結(jié)合劑; 從活塞鑄模中去除模型;將雙金屬環(huán)放置在活塞鑄模中圓頂?shù)纳媳砻嫣帲粚⑷廴诮饘僖氲綆в须p金屬環(huán)的活塞鑄模內(nèi);用所述結(jié)合劑的溶劑接觸活塞鑄模并去除所述結(jié)合劑和骨 料;冷卻熔融的金屬;并且使熔融的金屬固化以形成活塞,從而所述雙金屬環(huán)至少形成所 述圓頂?shù)纳媳砻娴囊徊糠?。本發(fā)明的另一方面是柴油機活塞。在一個實施例中,該柴油機活塞包括本體和圓 頂,該圓頂?shù)纳媳砻娴闹辽僖徊糠职p金屬環(huán),該雙金屬環(huán)包括招或招合金的第一層和 不銹鋼的第二層,并且其中該第二層至少形成該圓頂?shù)纳媳砻娴囊徊糠?,該第一層與所述 本體結(jié)合,所述本體包括招或招合金。本發(fā)明還提供了如下方案
方案1. 一種制造柴油機活塞的方法,包括 提供用于包括圓頂?shù)幕钊哪P停?br> 在所述模型周圍形成活塞鑄摸,所述鑄模包括骨料材料和結(jié)合剤; 從所述活塞鑄模去除所述模型;
將雙金屬環(huán)放置在所述活塞鑄模中所述圓頂?shù)纳媳砻嫣帲?將熔融金屬引入到帶有所述雙金屬環(huán)的所述活塞鑄模中; 用所述結(jié)合劑的溶劑接觸所述活塞鑄模并去除所述結(jié)合劑和所述骨料; 冷卻所述熔融金屬;和
固化所述熔融金屬以形成活塞,所述雙金屬環(huán)形成所述圓頂?shù)乃錾媳砻娴闹辽僖徊糠?。方?.如方案1所述的方法,其中所述雙金屬環(huán)包括招或招合金的第一層和不 銹鋼的第二層,并且其中所述第二層形成所述圓頂?shù)乃錾媳砻?。方?.如方案1所述的方法,其中所述雙金屬環(huán)包括涂覆有招薄層的不銹鋼。方案4.如方案1所述的方法,其中所述雙金屬環(huán)由沖壓制成。方案5.如方案1所述的方法,其中所述活塞的所述模型還包括凹角的燃燒碗狀 物。方案6.如方案1所述的方法,其中所述結(jié)合劑是水溶性的,并且其中所述溶劑是 水。方案7.如方案1所述的方法,其中冷卻和固化所述熔融的金屬是單獨受控的。方案8.如方案1所述的方法,其中所述骨料材料是娃砂、錯砂、鉻鐵礦砂、陶瓷微 球或它們的各種組合。方案9.如方案1所述的方法,其中冷卻所述熔融金屬包括用所述溶劑接觸所述 熔融金屬周圍的固化金屬売。方案10.如方案1所述的方法,還包括
提供用于內(nèi)部冷卻通道的鑄模,用于所述內(nèi)部冷卻通道的所述鑄模包括第二骨料材料 和第二結(jié)合劑;
在將熔融金屬引入到所述活塞鑄模內(nèi)之前,將用于所述內(nèi)部冷卻通道的所述鑄模放置 在所述活塞鑄模中;和
用所述第二結(jié)合劑的溶劑接觸用于所述內(nèi)部冷卻通道的所述鑄模并去除所述第二結(jié) 合劑和所述第二骨料。方案11.如方案10所述的方法,其中所述第二骨料材料和所述第二結(jié)合劑與用于所述活塞鑄模的所述骨料材料和所述結(jié)合劑是相同的。方案12.如方案1所述的方法,其中用所述結(jié)合劑的溶劑接觸所述活塞鑄模包括用所述溶劑噴灑所述活塞鑄模。方案13. —種制造柴油機活塞的方法,包括 提供用于包括圓頂?shù)幕钊哪P停?br> 在所述模型周圍形成活塞鑄模,所述鑄模包括骨料材料和結(jié)合劑; 從所述活塞鑄模去除所述模型;
將雙金屬環(huán)放置在所述活塞鑄模中所述圓頂?shù)纳媳砻嫣帲?將熔融金屬引入帶有所述雙金屬環(huán)的所述活塞鑄模中; 用水接觸所述活塞鑄模并去除所述結(jié)合劑和所述骨料; 冷卻所述熔融金屬;和
固化所述熔融金屬以形成活塞,所述雙金屬環(huán)形成所述圓頂?shù)乃錾媳砻娴闹辽僖徊糠?。方?4.如方案13所述的方法,其中所述雙金屬環(huán)包括鋁或鋁合金的第一層和不銹鋼的第二層,并且其中所述第二層形成所述圓頂?shù)乃錾媳砻妗d摗?br> 碗狀物
方案15.如方案13所述的方法,其中所述雙金屬環(huán)包括涂覆有鋁薄層的不銹
方案16.如方案13所述的方法,其中所述雙金屬環(huán)由沖壓制成。
方案17.如方案13所述的方法,其中用于所述活塞的所述模型還包括底切燃燒
方案18.如方案13所述的方法,還包括 提供用于內(nèi)部冷卻通道的鑄模,用于所述內(nèi)部冷卻通道的所述鑄模包括第二骨料材料和第二結(jié)合劑;
在將熔融金屬引入到所述活塞鑄模內(nèi)之前,將用于所述內(nèi)部冷卻通道的所述鑄模放置在所述活塞鑄模中;和
用所述第二結(jié)合劑的溶劑接觸用于所述內(nèi)部冷卻通道的所述鑄模并去除所述第二結(jié)合劑和所述第二骨料。方案19.如方案18所述的方法,其中所述第二骨料材料和所述第二結(jié)合劑與用于所述活塞鑄模的所述骨料材料和所述結(jié)合劑是相同的。方案20. —種柴油機活塞,包括本體和圓頂,所述圓頂?shù)纳媳砻娴闹辽僖徊糠职p金屬環(huán),所述雙金屬環(huán)包括鋁或鋁合金和不銹鋼,并且其中所述本體包括鋁或鋁合金并且所述雙金屬環(huán)的所述鋁或鋁合金被結(jié)合到所述本體的所述鋁或鋁合金。方案21.如方案20所述的柴油機活塞,其中所述雙金屬環(huán)包括鋁或鋁合金的第一層和不銹鋼的第二層,并且其中所述第二層形成所述圓頂?shù)乃錾媳砻?。方?2.如方案20所述的柴油機活塞,其中所述雙金屬環(huán)包括涂覆有鋁薄層的不銹鋼。


通過結(jié)合下列附圖來閱讀時可最佳地理解下面對具體實施例的詳細描述,其中相同的結(jié)構(gòu)用相同的參考標(biāo)記指示,其中
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的帶有傳統(tǒng)金屬圓頂?shù)牟裼突钊捻敳苛Ⅲw圖; 圖2是圖1的柴油機活塞的剖視圖;以及
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一方面的活塞的剖視圖,其中所述圓頂?shù)闹辽倨教共糠钟呻p金屬材料制造。
具體實施例方式消融鑄造方法可用于生產(chǎn)帶有包括層壓材料的鑄態(tài)圓頂?shù)幕钊?。使用消融鑄造提供了鑄造帶有近凈形圓頂而無需其它鑄造工藝所要求的顯著機加工的活塞的可能性。用這種方法,雙金屬鑄態(tài)表面可被放置在活塞圓頂?shù)闹辽僖徊糠稚稀T谝环N形式中,該活塞可包括從活塞外圓周到碗狀物邊沿的平坦區(qū)域。這可能是有利的,因為將層壓材料的應(yīng)用僅限于圓頂?shù)钠教辜埽鼜娀艘资芨邿釕?yīng)力的區(qū)域并提供了一些絕緣益處,同時保持重量增加最小化。在一種形式中,可使用另外一個容忍高溫的不銹鋼層作為層壓材料層中的一層, 而鋁基材料可作為另一層。除了相對于鋁增強了對熱載荷的抵抗力,不銹鋼還將為圓頂提供一定程度的剛度,并且由于其相對于下面的鋁的較低的導(dǎo)熱性,它將作為熱屏障以防止熱疲勞裂紋在碗狀物邊沿處形成。不銹鋼材料還可提供環(huán)槽的針對燃燒熱的一定程度的絕緣。在一種具體的形式中,層壓材料被構(gòu)造為圓頂插入件。使用鑲鑄的插入件消除了對通常用于實現(xiàn)非常局域化的改善的激光或鎢極惰性氣體(TIG)再熔化的需要。在另一形式中,鑄造方法可用于建立碗狀物本身。在一個形式中,鑄??捎尚蜕爸圃?,該型砂能夠消融鑄造,使得可容易地且低成本地制造復(fù)雜的圓頂形狀,包括那些帶有凹角特征的。首先參照圖1和2,用于傳統(tǒng)的柴油機活塞的圓頂?shù)暮辖鹂赡芤资茉缙谑В绕涫窃跍囟裙芾碇贫群椭圃煜拗瓶赡懿怀浞值牡貐^(qū)。目前的活塞,除了其它因素以外,由于熱和微結(jié)構(gòu)變化而易受裂紋影響。在邊沿中存在裂紋10。接著參照圖3,示出了根據(jù)本發(fā)明的一方面的柴油機活塞50。在這個設(shè)計中,大體上該圓頂?shù)纳媳砻?,并且尤其基本平坦的外圍,可包括雙金屬環(huán)陽。在一個實施例中,雙金屬環(huán)55是包括鋁或鋁合金的下層60和更具耐熱性的材料(如不銹鋼)的上層65的層壓材料。雙金屬層壓材料的總厚度可以是約4mm到約6mm,其中鋁部分占總厚度的約10 — 20%。 層壓材料環(huán)可通過沖壓制造。在另一實施例中,不銹鋼環(huán)(約4到約6mm厚)可涂覆有鋁薄層(例如,小于約100微米,或在約25微米和約50微米之間)。層壓材料55可通過將該層壓材料55作為插入件放入型砂鑄模中,和活塞70的其余部分鑄造在一起。層壓材料插入件55的一側(cè)60將為低熔點的鋁合金,該鋁合金將冶金地結(jié)合到所使用的活塞合金。層壓材料的厚度將足以保證不銹鋼材料65包圍碗狀物邊沿。 任選地,可采用一些小的邊緣機加工以提供更加倒圓的邊緣以減小應(yīng)力集中。不銹鋼層65 將不僅提供如上討論的熱益處,它的表面拋光也會非常好,這額外地最少化了應(yīng)力集中點的出現(xiàn)。使用消融鑄造工藝會整體上產(chǎn)生更加精細的微結(jié)構(gòu),這導(dǎo)致了增強的活塞性質(zhì)。例如,與消融鑄造相關(guān)聯(lián)的更快的冷卻導(dǎo)致更精細的微結(jié)構(gòu)和更好的機械性質(zhì)(如被更小的二次枝晶間距(SDAS)所證實的)。消融鑄造方法可用于生產(chǎn)帶有包括鑄態(tài)、底切燃燒碗狀物的圓頂,和任選的內(nèi)部冷卻通道的活塞。消融使用無機(即,水溶性)型芯,并且水被噴灑在鑄模上,鑄模被慢慢地沖走(因此術(shù)語“消融”),從而快速地冷卻該鑄造件??焖倮鋮s導(dǎo)致改進的機械性質(zhì)。消融鑄造允許生產(chǎn)具有精細的固化微結(jié)構(gòu)的復(fù)雜零件。水的應(yīng)用允許彼此單獨地控制部件固化和冷卻(例如,通過在鑄造件的其它區(qū)域之前將水應(yīng)用到該鑄造件的特定區(qū)域或者通過向不同的區(qū)域應(yīng)用不同量的水)。通過提供實現(xiàn)整個剖面的更高的機械性質(zhì)(例如在室溫和高溫下的拉伸性質(zhì)和疲勞性質(zhì))經(jīng)常所需的高固化速率和改善的微結(jié)構(gòu),消融鑄造允許形成復(fù)雜的零件,例如那些兼有薄厚剖面的零件,以及那些帶有復(fù)雜內(nèi)芯的零件。整個剖面的性質(zhì)與那些用碗狀物邊沿再熔化制造的相比更優(yōu),碗狀物邊沿再熔化僅在表面下微小深度 (例如,幾毫米)的程度上提供期望的精細微結(jié)構(gòu)。消融鑄造工藝總體在美國專利7121318中被描述,該專利通過參考并入本文。由一種材料形成模型,并且圍繞該模型的至少一部分形成鑄模。鑄模由骨料材料和結(jié)合劑制成。將模型從鑄模中去除,并且此后向鑄模內(nèi)引入熔融的金屬。用溶劑接觸鑄模,并且使熔融的金屬冷卻從而該熔融的金屬至少部分地固化以形成鑄造件。冷卻步驟包括用溶劑接觸熔融金屬周圍的固化金屬殼。消融鑄造通常還沒有被用于鑄造柴油機活塞,更不用說帶有底切燃燒碗狀物的柴油機活塞。美國專利7164963、7618823 和 7225049 描述了消失模鑄造(lost foam casting) (消融鑄造的一種類型)的分析方法,每一個上述專利都通過參考并入本文。消融鑄造的使用提供了鑄造帶有近凈形圓頂?shù)幕钊鵁o需其它工藝所要求的顯著機加工的可能性。因此,圓頂和燃燒碗狀物可被同時鑄造。在一個特別的形式中,底切碗狀物和內(nèi)部通道將借助骨料一次性鑄模來生產(chǎn),可利用澆鑄模具中的可縮回的工具通過傳統(tǒng)的型芯技術(shù)產(chǎn)生該骨料一次性鑄模。在當(dāng)前的背景下,澆鑄介質(zhì)的骨料形式包括,但不限于,硅砂、鋯砂、鉻鐵礦砂、陶瓷微球等。與本發(fā)明相關(guān)聯(lián)的益處包括減少的機加工成本、用于改進機械性質(zhì)的改善的鑄態(tài)微結(jié)構(gòu)、利用砂(或相關(guān)的)澆鑄工藝來專門制造圓頂中的底切區(qū)域、減小鑄造件重量、和消除對內(nèi)部鹽芯的需要。傳統(tǒng)的鹽芯可被與活塞鑄模相同材料的骨料芯代替。在一種形式中,砂模鑄造可被用于生產(chǎn)本發(fā)明的活塞。該工藝將大大減少通常與永久鑄模鑄造一起使用的大而重的冒口,從而導(dǎo)致了改進的材料產(chǎn)出。而且,消融鑄造本身固有的高冷卻速率使得該工藝更容易適合實現(xiàn)帶有改進的材料性質(zhì)的改善的微結(jié)構(gòu)。這些改進的材料性質(zhì)會提供作為整體來說更強的活塞,以及連續(xù)地通過嚴格的氣缸墊有效性測試所需的活塞碗狀物邊沿強度(無需必須再熔化該區(qū)域)。在一個具體形式中,該鑄模可由型砂制成,該型砂能用于消融鑄造,使得能容易地且低成本地制造復(fù)雜的圓頂形狀,包括那些帶有底切和內(nèi)部冷卻通道特征的。如此,型砂鑄??捎米飨诠に嚨囊徊糠?。改進的材料產(chǎn)出可通過消除經(jīng)常被用作永久鑄模鑄造操作的一部分的大冒口來實現(xiàn)。特別地,通過使用消融鑄造方法,固有的高冷卻速率能允許活塞被形成為具有均勻的微結(jié)構(gòu)和相關(guān)的結(jié)構(gòu)性質(zhì)。除了更精細的微結(jié)構(gòu)和增強的活塞性質(zhì)以外,使用消融工藝允許更精細得多的細節(jié)被鑄造在零件中,包括錯綜的冷卻通路。該工藝減少或消除了對在圓頂周圍區(qū)域中的鑄造后機加工的需要,尤其是當(dāng)它和底切區(qū)域相關(guān)時。因為消融鑄造是生產(chǎn)完備的,所以擴大規(guī)模以制造大量的活塞或相關(guān)的部件相對來說是簡單的??刹捎霉橇弦淮涡澡T模來允許活塞圓頂?shù)娜紵霠钗锖蜐櫥鋮s油通道被形成為鑄造件的一部分。將消融鑄造用于柴油機活塞有助于通過減少或消除對昂貴的二次處理(例如機加工或再熔化)的需要而實現(xiàn)顯著的微結(jié)構(gòu)改善。在期望改善的微結(jié)構(gòu)的情況中,例如碗狀物邊緣或活塞的其它復(fù)雜3D區(qū)域,可局部地(在圓頂?shù)浊袇^(qū)域中)進行鎢極惰性氣體(TIG) 或激光再熔化。后續(xù)的機加工,例如用以產(chǎn)生碗狀物邊緣的適當(dāng)形狀,可被類似地減少或消除。本發(fā)明利用了消融鑄造工藝來消除對活塞圓頂處的大冒口的需求。更加快速且均勻地冷卻圓頂?shù)哪芰鰪姍C械性質(zhì)。特別地,一次性骨料鑄模會允許燃燒碗狀物以鑄態(tài)形成。而且,骨料鑄模材料還可被用于形成頂部環(huán)槽后面的油通道,從而消除了對鹽芯的需要。這額外地允許了活塞的快速原型設(shè)計,這可改進總體的開發(fā)測試。應(yīng)當(dāng)注意的是,如“優(yōu)選地”、“一般地”和“通常地”這樣的術(shù)語在本文中不是用于限制所要求保護的發(fā)明的范圍或用于暗示某些特征對所要求保護的發(fā)明的結(jié)構(gòu)或功能來說是關(guān)鍵的、必要的、或者甚至重要的。相反,這些術(shù)語僅僅用于強調(diào)替換的或附加的特征, 這些特征可以被用于或可以不被用于本發(fā)明的具體實施例中。為了描述和定義本發(fā)明的目的,應(yīng)當(dāng)注意到,術(shù)語“裝置”在本文中被用來代表部件的組合和單獨的多個部件,無論這些部件是否與其它部件組合。例如,根據(jù)本發(fā)明的“裝置”可包括電化學(xué)轉(zhuǎn)換組件或燃料電池、包括根據(jù)本發(fā)明的電化學(xué)轉(zhuǎn)換組件的車輛等。為了描述和定義本發(fā)明的目的,應(yīng)當(dāng)注意到,術(shù)語“基本上”在本文中被用于表示固有的不確定度,這個不確定度可歸因于任何定量比較、值、測量或其它表示。術(shù)語“基本上”在本文中還被用于表示一種程度,定量的表示可從所述的參考點在該程度上變化而不會導(dǎo)致所討論的主題的基本功能的變化。雖然已經(jīng)為說明本發(fā)明的目的示出了某些代表性的實施例和細節(jié),但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下可以進行各種改變,本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種制造柴油機活塞的方法,包括 提供用于包括圓頂?shù)幕钊哪P?;在所述模型周圍形成活塞鑄模,所述鑄模包括骨料材料和結(jié)合劑; 從所述活塞鑄模去除所述模型;將雙金屬環(huán)放置在所述活塞鑄模中所述圓頂?shù)纳媳砻嫣帲?將熔融金屬引入到帶有所述雙金屬環(huán)的所述活塞鑄模中; 用所述結(jié)合劑的溶劑接觸所述活塞鑄模并去除所述結(jié)合劑和所述骨料; 冷卻所述熔融金屬;和固化所述熔融金屬以形成活塞,所述雙金屬環(huán)形成所述圓頂?shù)乃錾媳砻娴闹辽僖徊糠帧?br> 2.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述雙金屬環(huán)包括鋁或鋁合金的第一層和不銹鋼的第二層,并且其中所述第二層形成所述圓頂?shù)乃錾媳砻妗?br> 3.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述雙金屬環(huán)包括涂覆有鋁薄層的不銹鋼。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述雙金屬環(huán)由沖壓制成。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述活塞的所述模型還包括凹角的燃燒碗狀物。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述結(jié)合劑是水溶性的,并且其中所述溶劑是水。
7.如權(quán)利要求1所述的方法,其中冷卻和固化所述熔融的金屬是單獨受控的。
8.如權(quán)利要求1所述的方法,其中所述骨料材料是硅砂、鋯砂、鉻鐵礦砂、陶瓷微球或它們的各種組合。
9.一種制造柴油機活塞的方法,包括 提供用于包括圓頂?shù)幕钊哪P停辉谒瞿P椭車纬苫钊T模,所述鑄模包括骨料材料和結(jié)合劑; 從所述活塞鑄模去除所述模型;將雙金屬環(huán)放置在所述活塞鑄模中所述圓頂?shù)纳媳砻嫣帲?將熔融金屬引入帶有所述雙金屬環(huán)的所述活塞鑄模中; 用水接觸所述活塞鑄模并去除所述結(jié)合劑和所述骨料; 冷卻所述熔融金屬;和固化所述熔融金屬以形成活塞,所述雙金屬環(huán)形成所述圓頂?shù)乃錾媳砻娴闹辽僖徊糠帧?br> 10.一種柴油機活塞,包括本體和圓頂,所述圓頂?shù)纳媳砻娴闹辽僖徊糠职p金屬環(huán),所述雙金屬環(huán)包括鋁或鋁合金和不銹鋼,并且其中所述本體包括鋁或鋁合金并且所述雙金屬環(huán)的所述鋁或鋁合金被結(jié)合到所述本體的所述鋁或鋁合金。
全文摘要
本發(fā)明涉及帶有雙金屬圓頂?shù)牟裼蜋C活塞。一種帶有鑄造雙金屬圓頂?shù)幕钊椭圃煸摶钊姆椒?。在一種形式中,該圓頂可包括相對高溫材料(例如,不銹鋼)和相對低溫材料(例如,鋁或鋁合金)的層壓材料,使得所述圓頂?shù)挠伤鱿鄬Ω邷夭牧现瞥傻牟糠直恢苯颖┞督o該活塞被放置其內(nèi)的氣缸中的燃燒。在另一形式中,涂覆有鋁的不銹鋼環(huán)被用于形成該圓頂。在一種形式中,消融鑄造工藝可被用于制造所述圓頂。
文檔編號B22D19/16GK102441656SQ201110297048
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月6日
發(fā)明者C. 科普基克 J., A. 奧斯博恩 M. 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作有限責(zé)任公司
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