專利名稱：摩托車化油器柱塞用鋁質(zhì)油針及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)動(dòng)車發(fā)動(dòng)機(jī)化油器改進(jìn)技術(shù)，特別是一種可用于摩托車、輕騎或其他三輪機(jī)動(dòng)車的化油器柱塞用鋁質(zhì)制成的油針及其制造方法。
油針是化油器心臟的關(guān)鍵配件，其內(nèi)在和表面處理質(zhì)量都直接影響摩托車怠速、油耗、尾氣排放等性能，這是由于油針尾部(錐體部)常處于化油器浮子室主噴嘴中，受到高壓虹吸氣體和油流混合氣體強(qiáng)烈侵蝕，故要求有較高的表面硬度和較高的耐磨性。但現(xiàn)有的摩托車化油器柱塞用油針都是采用銅質(zhì)材料制成，其表面處理硬度低(一般只達(dá)到HV200)，耐磨性差。經(jīng)常處在強(qiáng)烈氣體下工作，因磨損而使尺寸變化，精度下降，耐磨損耗量10萬次可達(dá)0.02克，使摩托車怠速不穩(wěn)定，從而增加油耗和尾氣超標(biāo)排放(怠速CO排放為2.6％)。
本發(fā)明的目的是提供一種鋁質(zhì)基體的摩托車化油器柱塞用鋁質(zhì)油針及其制造方法，使得在硬度和耐磨性方面皆有良好的特性，經(jīng)濟(jì)實(shí)用又易于加工，使用可降低油耗，改善尾氣排放性能。
本發(fā)明是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的基于油針常處在化油器的高壓虹吸氣體和油流混合氣體強(qiáng)烈侵蝕下工作，故要求油針表面尤其是針尾錐部表面要有較高硬度和耐磨性。因銅質(zhì)的油針在表面膜層的處理上難以達(dá)到理想要求，遠(yuǎn)不如鋁質(zhì)處理膜層優(yōu)越，經(jīng)過長期不懈努力和反復(fù)試驗(yàn)，本發(fā)明人選擇采用主要以金屬鋁為主制成的鋁質(zhì)油針及一整套相適應(yīng)的生產(chǎn)工藝。該鋁質(zhì)油針的基體材料以鋁為主，另含少量或微量的銅、鎂、鋅、鉻等金屬，配方中所含各原材料重量份之比為鋁∶銅∶鎂∶鋅∶鉻＝97～99.5∶0.02～0.10∶0.40～0.90∶0.02～0.10∶0.02～0.10。
本發(fā)明鋁質(zhì)油針的制造方法如下，其工藝步驟包括備料(注原材料代號(hào)為A6063S)、精加工成型、檢驗(yàn)、包裝成品等步驟，其特征是其工藝步驟還依序包括將精加工成型后的油針進(jìn)行化學(xué)除油處理—清洗—陽極氧化(表面氧化)處理—清洗—活化處理—染色處理(著色處理)—清洗—封閉處理—烘干。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明

圖1是油針的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1～油針基體(本體)，2～油針頭部3～油針尾部(錐體部)。
本發(fā)明在具體設(shè)計(jì)制造時(shí)，油針基體材料的配方中還可另外添加有金屬原材料鐵、鋰、錳及硅等原料，在具體配方中所添加的各原料重量份跟鋁的重量份之比為鋁∶鐵∶鋰∶錳∶硅＝97～99.5∶0.10～0.40∶0.02～0.10∶0.02～0.10∶0.20～0.60。
本發(fā)明在具體采用前述方法的工藝步驟進(jìn)行制造時(shí)，其中所述的化學(xué)除油工序步驟是指將精加工后的油針浸泡在一定濃度的磷酸和強(qiáng)酸的混合液中，其中所用磷酸和強(qiáng)酸(如硫酸、鹽酸、硝酸等)的重量份之比為；磷酸∶強(qiáng)酸＝40～60∶10～20。強(qiáng)酸可用市售的工業(yè)硫酸、鹽酸或硝酸等，浸泡除油工序的溫度掌握在100℃以下。
其所述的陽極氧化(即進(jìn)行表面氧化)處理步驟是指將油針放置在掛具上置入一定濃度的酸性導(dǎo)電溶液中通電進(jìn)行表面氧化，而這種酸性導(dǎo)電溶液是由草酸和強(qiáng)酸(如硫酸、鹽酸等)的混合液組成，其中草酸和強(qiáng)酸在溶液中的百分比濃度分別是2～6％和10～20％。采用陽極氧化(為一種常規(guī)電化學(xué)反應(yīng))的目的是對(duì)油針進(jìn)行表面氧化處理以產(chǎn)生一層電化學(xué)氧化膜后可提高表面硬度和耐磨性，操作要按常規(guī)的陽極氧化工藝步驟進(jìn)行，其通電電流控制在2.5A/dm2，時(shí)間在60～80分鐘。
其中所述的活化處理步驟是指將經(jīng)上一道陽極氧化處理并經(jīng)清洗后的油針置入百分比濃度為0.5％～3％的冰乙酸溶液中進(jìn)行浸泡處理。活化處理的目是清除油針基體表面與空氣接觸后所產(chǎn)生的一層疏松的氧化膜，以利下一道工序的順利進(jìn)行。
其中所述的染色處理工藝步驟是指將經(jīng)過活化處理后的油針置入有機(jī)直接染料(化工店市售產(chǎn)品)中進(jìn)行染色。染色工具可采用耐酸堿腐蝕的容器中(如塑料槽中)進(jìn)行。
其中所述的封閉處理步驟是指將經(jīng)染色處理(著色處理)并經(jīng)清洗后的油針置入90℃～100℃的近沸水中浸泡處理。封閉操作可在普通鋁鍋中進(jìn)行。由于油針在染色過程中表面總會(huì)殘留一些微氣孔(沒有著色到)，放在近沸水中進(jìn)行加熱封閉處理后，因水溫較高，油針表面的有機(jī)直接染料膜層吸熱膨脹后將會(huì)自行讓微氣孔進(jìn)行填塞封閉，實(shí)現(xiàn)百分之百全面牢固著色，增強(qiáng)使用穩(wěn)定性。
本發(fā)明采用鋁質(zhì)材料代替銅質(zhì)材料制造并經(jīng)過上述一系列表面處理步驟，使油針的表面質(zhì)量得到極大改觀，與現(xiàn)有銅質(zhì)油針相比，表面硬度可提高到HV300以上(增大50％以上)，經(jīng)測試耐磨損耗量10萬次為無損耗(注銅質(zhì)油針的為0.02克)，怠速CO排放為2.4％(注銅質(zhì)油針的為2.6％)，怠速穩(wěn)定性好，不但在硬度、耐磨性方面更為良好，而且經(jīng)濟(jì)性好又易于加工。
權(quán)利要求
1.一種摩托車化油器柱塞用鋁質(zhì)油針，油針基體設(shè)有針頭和呈錐體狀的針尾，其特征是油針基體材料主要由金屬鋁制成，另還含有少量或微量的銅、鎂、鋅、鉻，配方中所含各原材料的重量份之比為鋁∶銅∶鎂∶鋅∶鉻＝97～99.5∶0.02～0.10∶0.40～0.90∶0.02～0.10∶0.02～0.10。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁質(zhì)油針，其特征是油針基體材料的配方中還可另外添加有鐵、鋰、錳及硅原料，在具體配方中所添加的這些原料的重量份跟鋁的重量份之比為鋁∶鐵∶鋰∶錳∶硅＝97～99.5∶0.10～0.40∶0.02～0.10∶0.02～0.10∶0.20～0.60。
3.一種如權(quán)利要求1所述的摩托車化油器柱塞用鋁質(zhì)油針的制造方法，其具體工藝步驟包括備料、精加工成型、檢驗(yàn)、包裝成品，其特征是其工藝步驟還依序包括將精加工成型后的油針進(jìn)行化學(xué)除油—清洗—陽極氧化處理—清洗—活化處理—染色處理—清洗—封閉處理—烘干。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征是所述的化學(xué)除油步驟是指將精加工后的油針浸泡在一定濃度的磷酸和強(qiáng)酸的混合液中，其中所用磷酸和強(qiáng)酸的重量份之比為磷酸∶強(qiáng)酸＝40～60∶10～20。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征是所述的陽極氧化處理步驟是指將油針放置在掛具上置入一定濃度的酸性導(dǎo)電溶液中通電進(jìn)行表面氧化，這種酸性導(dǎo)電溶液是由草酸和強(qiáng)酸的混合液組成，其中草酸和強(qiáng)酸在溶液中的百分比濃度分別是2～6％和10～20％。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征是所述的活化處理工藝步驟是指將經(jīng)上一道陽極氧化處理并經(jīng)清洗后的油針置入百分比濃度為0.5～3％的冰乙酸溶液中進(jìn)行浸泡處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征是所述的染色處理工藝步驟是指將經(jīng)活化處理后的油針置入有機(jī)直接染料中進(jìn)行染色處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制造方法，其特征是所述的封閉處理步驟是指將經(jīng)染色處理并經(jīng)清洗后的油針置入90℃～100℃的近沸水中浸泡處理。
全文摘要
一種摩托車化油器柱塞用鋁質(zhì)油針及其制造方法,其特征是油針基體材料主要由金屬鋁制成,另含有少量或微量銅、鎂、鋅和鉻等金屬,其工藝步驟還依序包括:將精加工成型后的油針進(jìn)行化學(xué)除油—清洗—陽極氧化處理—清洗—活化處理—染色處理—清洗—封閉處理—烘干。本發(fā)明以鋁質(zhì)材料代替銅質(zhì)材料制造并經(jīng)過上述一系列表面處理步驟,使油針的表面質(zhì)量得到極大改觀,表面硬度可達(dá)HV300以上,怠速穩(wěn)定性好,不但在硬度,耐磨性方面更為良好,而且經(jīng)濟(jì)性好又易于加工。
文檔編號(hào)F02M19/00GK1307183SQ00111669
公開日2001年8月8日 申請(qǐng)日期2000年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月2日
發(fā)明者陳仁春 申請(qǐng)人:陳仁春