[发明专利]基于铸造的合金活塞材料

说明书

技术领域

本发明涉及化工产品技术领域，具体涉及一种基于铸造的合金活塞材料。

背景技术

活塞是发动机的心脏，承受交变的机械负荷和热负荷，是发动机中工作条件最恶劣的关键零部件之一。在高温高压高速的情形下工作，决定着发动机的工作效率，因此要求活塞合金具有较好的体积稳定性和较高的高温强度。发动机性能的不断提高则使得活塞的工作负荷显著增加，因而对活塞性能尤其是高温性能提出了更高的要求，活塞材料则首当其冲。

目前国内业界仍普遍采用的ZLl09等传统合金牌号已不能适应新开发的更高负荷和性能活塞尤其是高性能车用发动机活塞的要求，近年来更是常发生有的机型上出现断头或燃烧室口开裂的情况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种成分简单，使用效果好的基于铸造的合金活塞材料。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种基于铸造的合金活塞材料，由以下重量份数的组分制成：碳化钛35-45份、碳化钨4-6份、碳化钽4-6份、碳化铌4-6份、磁粉0.8-1.2份、氧化铝4-6份、石墨烯微片1.5-2.5份、不锈钢粉2-4份、碳粉4-6份、马来酸酐接枝0.4-0.6份、乙撑双硬脂酰胺0.8-1.2份、钴粉0.4-0.6份、铁粉0.4-0.6份、氮化硅1.5-2.5份、重稀土1.5-2.5份、石墨1-2份、镍粉1-2份。

上述各组分的较佳重量份数为：碳化钛40份、碳化钨5份、碳化钽5份、碳化铌5份、磁粉1份、氧化铝5份、石墨烯微片2份、不锈钢粉3份、碳粉5份、马来酸酐接枝0.5份、乙撑双硬脂酰胺1份、钴粉0.5份、铁粉0.5 份、氮化硅2份、重稀土2份、石墨1.5份、镍粉1.5份。

上述石墨烯微片是以立体的蜂窝方式长晶生成，生成后石墨碳晶体利用湿式纳米研磨方式，以单一方向研磨，产生厚度为纳米化，面积为微米化的石墨烯微片。

本发明的有益效果：本发明的合金具有高温性能优良，硬度高、热膨胀系数小、耐磨性好等特点，更符合高性能车用发动机活塞的要求。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

一种基于铸造的合金活塞材料，由以下重量份数的组分制成：碳化钛40份、碳化钨5份、碳化钽5份、碳化铌5份、磁粉1份、氧化铝5份、石墨烯微片2份、不锈钢粉3份、碳粉5份、马来酸酐接枝0.5份、乙撑双硬脂酰胺1份、钴粉0.5份、铁粉0.5份、氮化硅2份、重稀土2份、石墨1.5份、镍粉1.5份。

上述石墨烯微片是以立体的蜂窝方式长晶生成，生成后石墨碳晶体利用湿式纳米研磨方式，以单一方向研磨，产生厚度为纳米化，面积为微米化的石墨烯微片。

实施例2

一种基于铸造的合金活塞材料，由以下重量份数的组分制成：碳化钛45份、碳化钨4份、碳化钽6份、碳化铌4份、磁粉1.2份、氧化铝4份、石墨烯微片2.5份、不锈钢粉2份、碳粉6份、马来酸酐接枝0.4份、乙撑双硬脂酰胺1.2份、钴粉0.4份、铁粉0.6份、氮化硅1.5份、重稀土2.5份、石墨1份、镍粉2份。

上述石墨烯微片是以立体的蜂窝方式长晶生成，生成后石墨碳晶体利用湿式纳米研磨方式，以单一方向研磨，产生厚度为纳米化，面积为微米化的石墨烯微片。

实施例3

一种基于铸造的合金活塞材料，由以下重量份数的组分制成：碳化钛35份、碳化钨6份、碳化钽4份、碳化铌6份、磁粉0.8份、氧化铝6份、石墨烯微片1.5份、不锈钢粉4份、碳粉4份、马来酸酐接枝0.6份、乙撑双硬脂酰胺0.8份、钴粉0.6份、铁粉0.4份、氮化硅2.5份、重稀土1.5份、石墨2份、镍粉1份。

上述石墨烯微片是以立体的蜂窝方式长晶生成，生成后石墨碳晶体利用湿式纳米研磨方式，以单一方向研磨，产生厚度为纳米化，面积为微米化的石墨烯微片。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。