[发明专利]钢顶铁裙整体活塞及其制造方法

摘要

本发明公开了一种钢顶铁裙整体活塞及其制造方法，活塞包括锻造调质钢的活塞顶和球墨铸铁的活塞裙，活塞顶具有直径较小的第一内支撑圈和直径较大的第一外支撑圈，活塞裙具有直径较小的第二内支撑圈和直径较大的第二外支撑圈，第一内支撑圈与第二内支撑圈之间置有钎料并通过真空钎焊联接，第一内支撑圈与第二内支撑圈之间还插有定位销，第一外支撑圈与第二外支撑圈之间置有钎料并通过真空钎焊联接。方法包括预组装活塞顶、活塞裙和定位销，在第一内支撑圈与第二内支撑圈之间及第一外支撑圈与第二外支撑圈之间预置钎料，并装入高温真空钎焊炉中进行真空钎焊，以及调质处理，精加工等步骤。本发明易于工程化，可靠性高。

主权项

一种钢顶铁裙整体活塞的制造方法，所述钢顶铁裙整体活塞，包括锻造调质钢的活塞顶（1）和球墨铸铁的活塞裙（2），所述活塞顶（1）具有直径较小的第一内支撑圈（M）和直径较大的第一外支撑圈（N）， 所述活塞裙（2）具有直径较小的第二内支撑圈（m）和直径较大的第二外支撑圈（n）， 其特征在于：所述第一内支撑圈（M）与第二内支撑圈（m）之间置有钎料并通过真空钎焊联接，第一内支撑圈（M）与第二内支撑圈（m）之间还插有定位销（3），所述第一外支撑圈（N）与第二外支撑圈（n）之间置有钎料并通过真空钎焊联接，所述钎料为箔状紫铜钎料，其特征在于：包括以下步骤：a、用42CrMoA热轧棒料模锻活塞顶（1）的毛坯，进行回火处理，其回火温度为580±10℃，保温2±0.5小时；b、铸造活塞裙（2）的毛坯，并进行正火处理，其正火温度为920±10℃，保温2±0.5小时，空冷，然后回火处理，其回火温度为560±10℃，保温2±0.5小时；然后喷丸处理；c、对活塞顶（1）进行粗加工，然后调质处理，其淬火温度为880±10℃，保温2±0.5小时，油冷，回火温度为560±10℃，然后，半精车活塞顶；d、对活塞裙（2）进行粗加工；e、精车活塞顶（1）的第一内支撑圈（M）和第一外支撑圈（N），精车活塞裙（2）的第二内支撑圈（m）和第二外支撑圈（n），并在第一内支撑圈（M）上和第二内支撑圈（m）上钻相应的定位销孔（1‑1、2‑1）；f、对活塞顶（1）的第一内支撑圈（M）和第一外支撑圈（N）、活塞裙（2）的第二内支撑圈（m）和第二外支撑圈（n）表面喷刚玉砂，粗化钎焊面，并去除钎焊面的游离石墨；g、将活塞顶（1）、活塞裙（2）、定位销（3）和钎料放入超声波清洗机内，加热至50±10℃，用超声波清洗机清洗1±0.5小时；取出这些零件，待干燥后，用丙酮擦洗活塞顶（1）的第一内支撑圈（M）和第一外支撑圈（N）、活塞裙（2）的第二内支撑圈（m）和第二外支撑圈（n）、定位销（3）和钎料；h、预组装活塞顶（1）、活塞裙（2）和定位销（3），并在第一内支撑圈（M）与第二内支撑圈（m）之间及第一外支撑圈（N）与第二外支撑圈（n）之间预置钎料；i、将整个钢顶铁裙组装件装入高温真空钎焊炉中，关闭炉门，抽真空至2×10‑3Pa‑1×10‑2Pa，升温至400±10℃，保温30±5min，再升温至750±10℃，保温30±5min，再升温至1050±10℃，保温30±5min，最后升温至1180±5℃，保温60±5min；随炉冷却至680±10℃，充氮冷却至100±5℃，出炉；j、对活塞整体调质处理，其淬火温度为880±5℃，保温2±0.5小时，油冷，回火温度为560±5℃；k、对活塞整体精加工；活塞第一环槽感应淬火和低温回火，整个活塞磷化，并在活塞裙面喷涂石墨。