活塞组件的热化处理方法及活塞组件的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种活塞组件的热化处理方法及活塞组件，活塞组件的热化处理方法包括步骤：将活塞环和|或活塞放入油液中，并将油液加热；在油液中加入合金粉末，所述合金粉末包括铜、镧、铬、镁和硫元素；保温；冷却。通过本发明提供的活塞组件的热化处理方法能够在活塞组件的表面形成一层固态油膜，该固态油膜具有较好的润滑效果，避免了机油燃烧积碳的问题，并且可有效降低燃油和机油的耗油量以及尾气排放量。
【专利说明】活塞组件的热化处理方法及活塞组件
【技术领域】
[0001]本发明涉及活塞加工【技术领域】，尤其涉及一种活塞组件的热化处理方法及活塞组件。
【背景技术】
[0002]活塞环是用于嵌入活塞的沟槽内部的金属环，活塞环用于实现活塞与缸套之间的密封，以密封燃烧室内的可燃混合气体。
[0003]由于现有技术中活塞环和活塞，二者与缸套的摩擦副之间不能形成自润滑的条件，缸套的内壁需要刻意加工出很深的平台网纹，用于储存机油，以达到润滑的目的。但是，平台网纹储存的机油会参与燃烧，形成积碳的问题。
[0004]而且，由于现有技术中的活塞环膨胀系数较大，活塞环的开口间隙相应地也比较大。假如，将现有技术中的活塞环的开口间隙缩小，当活塞环在活塞工作过程中受热膨胀，活塞环的开口闭合，导致活塞环径向膨胀，活塞环与缸套之间的间隙减小，进而导致拉缸的问题。同样，由于活塞的膨胀率较大，现有技术中的活塞与缸套之间的间隙也较大。由于现有技术中活塞环的开口间隙较大，并且现有技术中活塞与缸套之间的间隙也比较大，会出现燃气下窜或和机油上窜的现象，导致燃烧效率较低、积碳、机油消耗较多、发动机动力较差以及尾气排放不达标的问题。
[0005]因此，如何解决现有技术中活塞内部容易出现积碳，以及活塞环的开口间隙、活塞与缸套之间的间隙较大的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
【发明内容】
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[0006]本发明提供了一种活塞组件的热化处理方法，通过该方法能够在活塞组件的表面形成一层固态油膜，该固态油膜具有较好的润滑效果，避免了机油燃烧积碳的问题。而且通过该热化处理方法，能够有效降低活塞环和活塞的膨胀率，活塞环的开口间隙以及活塞与缸套之间的间隙较小，可有效降低燃油和机油的耗油量以及尾气排放量。本发明还提供了一种活塞组件。
[0007]本发明提供的一种活塞组件的热化处理方法，包括步骤:
[0008]将活塞环和I或活塞放入油液中，并将油液加热；
[0009]在油液中加入合金粉末，所述合金粉末包括铜、镧、铬、镁和硫元素；
[0010]保温；
[0011]冷却。
[0012]优选地，将油液加热至220°C _300°C。
[0013]优选地，保温时间为7-10小时。
[0014]优选地，所述合金粉末包括以下元素，以质量百分比计:
[0015]铜35~45%、镧5~15%、铬15~25%、镁15~25%和硫5~15%。
[0016]优选地,所述合金粉末的质量与所述油液的质量比为0.5-1:1000。[0017]本发明还提供了一种活塞组件，包括活塞和活塞环，所述活塞和I或所述活塞环的表面设有固态油膜层，所述固态油膜层中含有碳、氢、氧、硫、铜、镧、铬和镁元素。
[0018]本发明提供的一种活塞组件的热化处理方法，包括步骤:将活塞环和I或活塞放入油液中，并将油液加热；在油液中加入合金粉末，所述合金粉末包括铜、俩、络、续和硫兀素；保温；冷却。依照本发明提供的热化处理方法，能够在活塞组件，即活塞或活塞环，当然，也可在活塞和活塞环的表面同时形成一固态油膜层，而且该固态油膜层中含有碳、氢、氧、硫、铜、镧、铬和镁元素，摩擦系数能够降低20% _40%，其具有较好的润滑效果。而且通过该种处理方法，处理后的活塞组件，其膨胀系数能够降低30% -50%，因此，活塞环的开口间隙较小，缩小开口间隙后，由于活塞环的膨胀系数较小，活塞环受高温时，其开口不会闭合，进而不会产生径向膨胀，产生拉缸的问题。同样，活塞与缸套的间隙也可缩小，由于活塞的膨胀系数小，活塞受高温时，不会产生拉缸的问题。由于活塞环的开口间隙小，活塞与缸套之间的间隙也比较小，故避免了燃气下窜或和机油上窜的现象，进而避免了燃烧效率较低、积碳、机油消耗较多、发动机动力较差以及尾气排放不达标的问题。
[0019]本发明还提供了一种活塞组件，其活塞或活塞环，当然，也可在活塞和活塞环的表面同时设有固态油膜层，而且该固态油膜层中含有碳、氢、氧、硫、铜、镧、铬和镁元素，如此设置，在固态油膜层的润滑作用下，摩擦系数能够降低20% _40%，其具有较好的润滑效果，因此，避免了采用较多的机油作为润滑油，而导致机油参与燃烧，产生积碳的问题。
【具体实施方式】
[0020]本【具体实施方式】提供了一种活塞组件的热化处理方法，通过该方法能够在活塞组件的表面形成一层固态油膜，该固态油膜具有较好的润滑效果，避免了机油燃烧积碳的问题。而且通过该热化处理方法，能够有效降低活塞环和活塞的膨胀率，活塞环的开口间隙以及活塞与缸套之间的间隙较小，可有效降低燃油和机油的耗油量以及尾气排放量。本【具体实施方式】还提供了一种活塞组件，该活塞组件具有较好的润滑效果。
[0021]本【具体实施方式】提供的一种活塞组件的热化处理方法，包括步骤:
[0022]将活塞环和I或活塞放入油液中，并将油液加热；
[0023]在油液中加入合金粉末，所述合金粉末包括铜、镧、铬、镁和硫元素；
[0024]保温；
[0025]冷却。
[0026]依照本【具体实施方式】提供的热化处理方法，能够在活塞组件，即活塞或活塞环，当然，也可在活塞和活塞环的表面同时形成一固态油膜层，而且该固态油膜层中含有碳、氢、氧、硫、铜、镧、铬和镁元素，摩擦系数能够降低20%-40%，其具有较好的润滑效果。而且通过该种处理方法，处理后的活塞组件，其膨胀系数能够降低30% -50%，因此，活塞环的开口间隙较小，缩小开口间隙后，由于活塞环的膨胀系数较小，活塞环受高温时，其开口不会闭合，进而不会产生径向膨胀，产生拉缸的问题。同样，活塞与缸套的间隙也可缩小，由于活塞的膨胀系数小，活塞受高温时，不会产生拉缸的问题。由于活塞环的开口间隙小，活塞与缸套之间的间隙也比较小，故避免了燃气下窜或和机油上窜的现象，进而避免了燃烧效率较低、积碳、机油消耗较多、发动机动力较差以及尾气排放不达标的问题。
[0027]需要说明的是，上述将活塞环和I或活塞放入油液中，并将油液加热的步骤中，油液加热温度优选为220°C -300°C。
[0028]保温步骤中，保温时间优选为7-10小时。
[0029]合金粉末各个元素的质量百分比优选为，铜35~45%、镧5~15%、铬15~25%、镁15~25%和硫5~15%。
[0030]合金粉末的质量与油液的质量比优选为0.5-1:1000。
[0031 ] 下面内容将结合具体实施例对本发明提供的热化处理方法进行进一步介绍。
[0032]实施例1
[0033]本【具体实施方式】提供的一种活塞组件的热化处理方法，包括步骤:
[0034]将活塞环和I或活塞放入油液中，并将油液加热至220°C ；
[0035]在油液中加入合金粉末，合金粉末的质量与油液的质量比为0.5:1000，所述合金粉末包括铜、镧、铬、镁和硫元素，各元素的百分比为:
[0036]铜35%、镧 15%、铬 25%、镁 15% 和硫 10% ；
[0037]保温，保温时间为7小时；
[0038]冷却。
[0039]依照本【具体实施方式】提供的热化处理方法，能够在活塞组件，即活塞或活塞环，当然，也可在活塞和活塞环`的表面同时形成一固态油膜层，而且该固态油膜层中含有碳、氢、氧、硫、铜、镧、铬和镁元素，摩擦系数能够降低30%，其具有较好的润滑效果。而且通过该种处理方法，处理后的活塞组件，其膨胀系数能够降低40%，因此，活塞环的开口间隙较小，缩小开口间隙后，由于活塞环的膨胀系数较小，活塞环受高温时，其开口不会闭合，进而不会产生径向膨胀，产生拉缸的问题。同样，活塞与缸套的间隙也可缩小，由于活塞的膨胀系数小，活塞受高温时，不会产生拉缸的问题。由于活塞环的开口间隙小，活塞与缸套之间的间隙也比较小，故避免了燃气下窜或和机油上窜的现象，进而避免了燃烧效率较低、积碳、机油消耗较多、发动机动力较差以及尾气排放不达标的问题。
[0040]实施例2
[0041]本【具体实施方式】提供的一种活塞组件的热化处理方法，包括步骤:
[0042]将活塞环和I或活塞放入油液中，并将油液加热至300°C ；
[0043]在油液中加入合金粉末，合金粉末的质量与油液的质量比为1:1000，所述合金粉末包括铜、镧、铬、镁和硫元素，各元素的百分比为:
[0044]铜45%、镧 5%、铬 15%、镁 20% 和硫 15% ；
[0045]保温，保温时间为IO小时；
[0046]冷却。
[0047]依照本【具体实施方式】提供的热化处理方法，能够在活塞组件，即活塞或活塞环，当然，也可在活塞和活塞环的表面同时形成一固态油膜层，而且该固态油膜层中含有碳、氢、氧、硫、铜、镧、铬和镁元素，摩擦系数能够降低30%，其具有较好的润滑效果。而且通过该种处理方法，处理后的活塞组件，其膨胀系数能够降低40%，因此，活塞环的开口间隙较小，缩小开口间隙后，由于活塞环的膨胀系数较小，活塞环受高温时，其开口不会闭合，进而不会产生径向膨胀，产生拉缸的问题。同样，活塞与缸套的间隙也可缩小，由于活塞的膨胀系数小，活塞受高温时，不会产生拉缸的问题。由于活塞环的开口间隙小，活塞与缸套之间的间隙也比较小，故避免了燃气下窜或和机油上窜的现象，进而避免了燃烧效率较低、积碳、机油消耗较多、发动机动力较差以及尾气排放不达标的问题。
[0048]实施例3
[0049]本【具体实施方式】提供的一种活塞组件的热化处理方法，包括步骤:
[0050]将活塞环和I或活塞放入油液中，并将油液加热至300°C ；
[0051]在油液中加入合金粉末，合金粉末的质量与油液的质量比为0.8:1000，所述合金粉末包括铜、镧、铬、镁和硫元素，各元素的百分比为:
[0052]铜40%、镧 10%、铬 20%、镁 25% 和硫 5% ；
[0053]保温，保温时间为8小时；
[0054]冷却。
[0055]依照本【具体实施方式】提供的热化处理方法，能够在活塞组件，即活塞或活塞环，当然，也可在活塞和活塞环的表面同时形成一固态油膜层，而且该固态油膜层中含有碳、氢、氧、硫、铜、镧、铬和镁元素，摩擦系数能够降低40%，其具有较好的润滑效果。而且通过该种处理方法，处理后的活塞组件，其膨胀系数能够降低50%，因此，活塞环的开口间隙较小，缩小开口间隙后，由于活塞环的膨胀系数较小，活塞环受高温时，其开口不会闭合，进而不会产生径向膨胀，产生拉缸的问题。 同样，活塞与缸套的间隙也可缩小，由于活塞的膨胀系数小，活塞受高温时，不会产生拉缸的问题。由于活塞环的开口间隙小，活塞与缸套之间的间隙也比较小，故避免了燃气下窜或和机油上窜的现象，进而避免了燃烧效率较低、积碳、机油消耗较多、发动机动力较差以及尾气排放不达标的问题。
[0056]本【具体实施方式】还提供了一种活塞组件，包括活塞和活塞环，所述活塞和I或所述活塞环的表面设有固态油膜层，所述固态油膜层中含有碳、氢、氧、硫、铜、镧、铬和镁元素。该活塞组件具有较好的润滑效果。该有益效果的推导过程与上述活塞组件热化处理方法所带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
[0057]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种活塞组件的热化处理方法，其特征在于，包括步骤: 将活塞环和I或活塞放入油液中，并将油液加热； 在油液中加入合金粉末，所述合金粉末包括铜、镧、铬、镁和硫元素； 保温； 冷却。
2.如权利要求1所述的热化处理方法，其特征在于，将油液加热至220°C-300°C。
3.如权利要求1所述的热化处理方法，其特征在于，保温时间为7-10小时。
4.如权利要求1所述的热化处理方法，其特征在于，所述合金粉末包括以下元素，以质量百分比计: 铜35~45%、镧5~15%、铬15~25%、镁15~25%和硫5~15%。
5.如权利要求1所述的热化处理方法，其特征在于，所述合金粉末的质量与所述油液的质量比为0.5-1:1000。
6.一种活塞组件，包括活塞和活塞环，其特征在于，所述活塞和I或所述活塞环的表面设有固态油膜层，所述固态`油膜层中含有碳、氢、氧、硫、铜、镧、铬和镁元素。
【文档编号】F02F3/00GK103774140SQ201410036036
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日
【发明者】周继华 申请人:嘉兴希诺动力有限公司