<p>(19)中华人民共和国国家知识产权局</p>
<p>(12)发明专利申请</p>
<p>(10)申请公布号 CN 113996789 A</p>
<p>(43)申请公布日 2022.02.01</p>
<p>(21)申请号 202111123018 .7</p>
<p>(22)申请日 2021 .09 .24</p>
<p>(71)申请人 河南中原吉凯恩气缸套有限公司</p>
<p>地址 454750 河南省焦作市孟州市西虢工</p>
<p>业规划区</p>
<p>(72)发明人 王中营</p>
<p>C22C 38/58 (2006 .01)</p>
<p>C22C 38/56 (2006 .01)</p>
<p>C22C 33/04 (2006 .01)</p>
<p>B22F 9/04 (2006 .01)</p>
<p>王海军</p>
<p>(74)专利代理机构 郑州知一智业专利代理事务</p>
<p>所(普通合伙) 41172</p>
<p>代理人 郜廷伟</p>
<p>(51)Int .Cl .</p>
<p>B22F 3/22 (2006 .01)</p>
<p>B22F 1/103 (2022 .01)</p>
<p>B22F 5/02 (2006 .01)</p>
<p>C22C 38/34 (2006 .01)</p>
<p>C22C 38/44 (2006 .01)</p>
<p>CN 113996789 A</p>
<p>权利要求书2页</p>
<p>(54)发明名称</p>
<p>一种金属注射成型钢活塞的制造方法</p>
<p>(57)摘要</p>
<p>本发明公开了一种金属注射成型钢活塞的</p>
<p>制造方法，</p>
<p>包括以下步骤：</p>
<p>S1、制备粘接剂；</p>
<p>S2、</p>
<p>比例称取金属原料粉末并将其熔化制成合金块；</p>
<p>S3、将合金块粉碎后进行研磨操作，</p>
<p>得到合金粉</p>
<p>末；S4、将粘接剂、合金粉末按比 例加入到容器</p>
<p>得到注射料；</p>
<p>S5、</p>
<p>将注射料置于注射机进行注</p>
<p>射成型操作，</p>
<p>得到活塞坯件；</p>
<p>S6、</p>
<p>将活塞坯件置于</p>
<p>压力容器中进行加热操作；</p>
<p>S7、压力容器进行增</p>
<p>压操作，</p>
<p>得到活塞萃取件；</p>
<p>S8、</p>
<p>将活塞萃取件放入</p>
<p>加热容器中，</p>
<p>接着以每小时升温100～150℃的升</p>
<p>温速率进行升温操作，</p>
<p>直至加热容器达到1200～</p>
<p>1300℃后恒温保持3～5小时；</p>
<p>将活塞萃取件从加</p>
<p>热容器中取出后迅速冷却至常温，</p>
<p>即得到所制备</p>
<p>钢活塞。</p>
<p>说明书6页</p>
<p>CN 113996789 A</p>
<p>1/2 页</p>
<p>1 .一种金属注射成型钢活塞的制造方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>包括以下步骤：</p>
<p>S1、制备粘接剂；</p>
<p>S2、</p>
<p>按比例称取金属原料粉末并将其熔化制成合金块；</p>
<p>S3、</p>
<p>将合金块粉碎后进行研磨操作，</p>
<p>得到合金粉末；</p>
<p>S4、将粘接剂、合金粉末按比例加入到容器中，</p>
<p>将容器加热到50～80℃后保持恒温，</p>
<p>后以300～500r/min的转速搅拌30～60分钟，</p>
<p>得到注射料；</p>
<p>S5、将注射料置于注射机的料筒内，</p>
<p>通过注射机的出料口向预先设置的模具进行注射</p>
<p>成型操作，</p>
<p>注射完成后，</p>
<p>静置10～24小时，</p>
<p>得到活塞坯件；</p>
<p>S6、将活塞坯件置于压力容器中，</p>
<p>以每分钟升高5℃的加热速率对压力容器进行加热操</p>
<p>直至加热温度至200～300℃后进行恒温保持；</p>
<p>S7、</p>
<p>压力容器以每分钟增加0 .1MPa的加压速率进行增压操作，</p>
<p>直至增压至500MPa，</p>
<p>保持2～3小时，</p>
<p>得到活塞萃取件；</p>
<p>S8、将加热容器加热至500～800℃，</p>
<p>然后将活塞萃取件放入加热容器中，</p>
<p>接着以每小时</p>
<p>升温100～150℃的升温速率进行升温操作，</p>
<p>直至加热容器达到1200～1300℃后恒温保持3</p>
<p>～5小时；</p>
<p>将活塞萃取件从加热容器中取出后迅速冷却至常温，</p>
<p>即得到所制备钢活塞。</p>
<p>2 .如权利要求1所述的金属注射成型钢活塞的制造方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述步骤S1中，</p>
<p>粘接剂由正丁醇、</p>
<p>聚乙烯醇磷酸酯化树脂、丙烯酸丁酯、</p>
<p>聚对苯二甲酸丁二醇酯、</p>
<p>聚烯烃酸</p>
<p>酐、脂肪酰胺、蒸馏水混合制成；</p>
<p>所述正丁醇、</p>
<p>聚乙烯醇磷酸酯化树脂、丙烯酸丁酯、</p>
<p>聚对苯</p>
<p>二甲酸丁二醇酯、</p>
<p>聚烯烃酸酐、</p>
<p>脂肪酰胺、</p>
<p>蒸馏水的体积比为：</p>
<p>2～3:5～8:2～3:1～2:3～4:</p>
<p>1:18～22。</p>
<p>3 .如权利要求2所述的金属注射成型钢活塞的制造方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述步骤S1中，</p>
<p>粘接剂的制备包括以下步骤：</p>
<p>S11、</p>
<p>按比例称取正丁醇、</p>
<p>聚乙烯醇磷酸酯化树脂、</p>
<p>丙烯酸丁酯、</p>
<p>聚对苯二甲酸丁二醇酯</p>
<p>并将其置于加热容器中加热至50～60℃后恒温搅拌15～30分钟，</p>
<p>冷却后得到初步混合物；</p>
<p>S12、按比 例称取聚烯烃酸酐、脂肪酰胺并将其置于加热容器中加热至35～45℃后以</p>
<p>200～300r/min的转速搅拌5～10分钟；</p>
<p>冷却后得到初步乳化物；</p>
<p>S13、将初步混合物、初步乳化物混合并按比例加入蒸馏水，</p>
<p>以500～600r/min的转速搅</p>
<p>拌10～20分钟，</p>
<p>得到中间产物；</p>
<p>S14、</p>
<p>将中间产物在室温下静置3～4小时即得到粘接剂。</p>
<p>4 .如权利要求3所述的金属注射成型钢活塞的制造方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述步骤S2中，</p>
<p>金属原料粉末包括碳粉末、锌粉末、硅粉末、钼粉末、镁粉末、铁粉末、铬粉末、</p>
<p>锰粉末、镍粉</p>
<p>所述碳粉末、</p>
<p>锌粉末、</p>
<p>硅粉末、钼粉末、</p>
<p>镁粉末、</p>
<p>铁粉末、</p>
<p>铬粉末、</p>
<p>锰粉末、</p>
<p>镍粉末的体积比</p>
<p>1～2:2～3:1～2:1:1～2:28～30:2～3:1～2:1。</p>
<p>5 .如权利要求4所述的金属注射成型钢活塞的制造方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述步骤S2中，</p>
<p>将金属原料粉末熔化制成合金块包括以下步骤：</p>
<p>S21、将各种金属原料粉末按比例置于熔炉中，</p>
<p>对熔炉进行加热至800～1000℃，</p>
<p>恒温保</p>
<p>持1～2小时；</p>
<p>S22、</p>
<p>继续对熔炉进行加热至1600～1800℃，</p>
<p>恒温保持3～5小时，</p>
<p>冷却后即得到合金块。</p>
<p>6 .如权利要求5所述的金属注射成型钢活塞的制造方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述步骤S3中，</p>
<p>CN 113996789 A</p>
<p>2/2 页</p>
<p>合金粉末的粒径为0 .5～25μm。</p>
<p>7 .如权利要求6所述的金属注射成型钢活塞的制造方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述步骤S4中，</p>
<p>粘接剂与合金粉末的体积比为：</p>
<p>2～3:1。</p>
<p>8 .如权利要求7所述的金属注射成型钢活塞的制造方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述步骤S5中，</p>
<p>注射机的加热温度为500～600℃，</p>
<p>注射机的注射压力为14～16MPa。</p>
<p>9 .如权利要求8所述的金属注射成型钢活塞的制造方法，</p>
<p>其特征在于：</p>
<p>所述步骤S8中，</p>
<p>将活塞萃取件从加热容器中取出后将其浸泡在25～35℃的常温水中进行冷却。</p>
<p>CN 113996789 A</p>
<p>1/6 页</p>
<p>一种金属注射成型钢活塞的制造方法</p>
<p>技术领域</p>
<p>[0001] 本发明涉及活塞生产领域，</p>
<p>尤其涉及一种金属注射成型钢活塞的制造方法。</p>
<p>背景技术</p>
<p>[0002] 当前欧美绝大部分重型柴油机都已经使用钢活塞。</p>
<p>2016年欧盟开始实施苛刻低碳</p>
<p>排放标准，</p>
<p>发动机行业汽油机活塞小型化趋势明显，</p>
<p>柴油机活塞则向钢质化发展。在我国，</p>
<p>钢质活塞用于内燃机行业才刚开始。根据发动机发展趋势，</p>
<p>在国Ⅴ、</p>
<p>国Ⅵ排放标准实施时，</p>
<p>钢质活塞将会得到极大的应用。</p>
<p>[0003] 为加强活塞头部的冷却效果，</p>
<p>钢质活塞一般都设计有复杂的内冷油道，</p>
<p>为保证钢</p>
<p>质活塞的高可靠性，</p>
<p>钢质活塞主流制造工艺采用活塞头部与裙部分别锻造加工，</p>
<p>然后再将</p>
<p>两者焊接形成内冷油道；</p>
<p>该生产方式在焊接时容易存在痕接缺陷或焊接颗粒，</p>
<p>降低了钢活</p>
<p>塞的生产质量；</p>
<p>同时整个工艺操作工序较多、生产耗时较久，</p>
<p>严重影响了钢活塞的生产效</p>
<p>从而制约了钢质活塞的高速发展。</p>
<p>发明内容</p>
<p>[0004] 本发明目的是针对上述问题，</p>
<p>提供一种操作简单、提高生产效率的金属注射成型</p>
<p>钢活塞的制造方法。</p>
<p>[0005] 为了实现上述目的，</p>
<p>本发明的技术方案是：</p>
<p>一种金属注射成型钢活塞的制造方法，</p>
<p>包括以下步骤：</p>
<p>S1、制备粘接剂；</p>
<p>S2、</p>
<p>按比例称取金属原料粉末并将其熔化制成合金块；</p>
<p>S3、</p>
<p>将合金块粉碎后进行研磨操作，</p>
<p>得到合金粉末；</p>
<p>S4、将粘接剂、合金粉末按比例加入到容器中，</p>
<p>将容器加热到50～80℃后保持恒</p>
<p>然后以300～500r/min的转速搅拌30～60分钟，</p>
<p>得到注射料；</p>
<p>S5、将注射料置于注射机的料筒内，</p>
<p>通过注射机的出料口向预先设置的模具进行</p>
<p>注射成型操作，</p>
<p>注射完成后，</p>
<p>静置10～24小时，</p>
<p>得到活塞坯件；</p>
<p>S6、</p>
<p>将活塞坯件置于压力容器中，</p>
<p>以每分钟升高5℃的加热速率对压力容器进行加</p>
<p>热操作，</p>
<p>直至加热温度至200～300℃后进行恒温保持；</p>
<p>S7、</p>
<p>压力容器以每分钟增加0 .1MPa的加压速率进行增压操作，</p>
<p>直至增压至500MPa，</p>
<p>恒压保持2～3小时，</p>
<p>得到活塞萃取件；</p>
<p>S8、</p>
<p>将加热容器加热至500～800℃，</p>
<p>然后将活塞萃取</p>

<hr>
<p>还有什么补充参数吗？一起完善。</p>