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(wàn)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(guò)長(zhǎng)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(yáng)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(shuō)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(yáng)極氧化(即進(jìn)行表面氧化)處理步驟是指將油針?lè)胖迷趻炀呱现萌胍欢舛鹊乃嵝詫?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(yáng)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(yáng)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(yáng)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?；罨幚淼哪渴乔宄歪樆w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(guò)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(guò)程中表面總會(huì)殘留一些微氣孔(沒(méi)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(guò)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(cè)試耐磨損耗量10萬(wàn)次為無(wú)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(yáng)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(yáng)極氧化處理步驟是指將油針?lè)胖迷趻炀呱现萌胍欢舛鹊乃嵝詫?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(yáng)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(yáng)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(guò)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(kāi)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