2020107682859一种内燃机等离子节油器阴阳极的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局

(12)发明专利

(10)授权公告号CN112008073B
(45)授权公告日2023.03.24
(21)申请号202010768285.9B22F3/10(2006.01)
(22)申请日2020.08.03B22F3/17(2006.01)
B22F3/24(2006.01)
(65)同一申请的已公布的文献号B22F5/12(2006.01)
申请公布号CN112008073A
审查员郑小雯
(43)申请公布日2020.12.01

(73)专利权人洛阳科威钨钼有限公司
地址471000河南省洛阳市涧西区先进制
造业集聚区科技二路
(72)发明人张灵杰
(74)专利代理机构洛阳公信联创知识产权代理
有限公司41190
专利代理师王学鹏
(51)Int.Cl.
B22F1/00(2022.01)
B22F3/04(2006.01)权利要求书1页说明书7页
(54)发明名称
一种内燃机等离子节油器阴阳极的制备方
法
(57)摘要
一种内燃机等离子节油器阴阳极的制备方
法，包括将单组份难熔金属或者难熔金属与其它
元素（包括其它难熔金属、普通金属元素）形成的
多组元合金粉末或者钨基高比重合金粉末过筛
处理的步骤、冷等静压步骤、烧结步骤、锻造加工
步骤、退火处理步骤、机加工步骤，制得内燃机等
离子节油器阴阳极。本发明采用自身耐温性较好
的钨、钼、钽、铌等难熔金属及其合金，形成大功
率长弧层流等离子体，含有大量氢、氧离子的等
离子体进入内燃机后能够促使内燃机充分燃烧，
提高燃油效率，并减少内燃机热损失，较未安装
等离子节油器内燃机而言具有成本低、耗能少和
安全、环保等诸多优势。
CN112008073B
CN112008073B权利要求书1/1页

1.一种内燃机等离子节油器阴阳极的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、选取以下材料作为节油器阴极材料：b、单一难熔金属与Ni、Cr和Co金属元素形
成的合金；c、两种或者两种以上难熔金属与Ni、Cr和Co金属元素形成的合金；d、钨基高比重
合金；
选取以下材料作为节油器阳极材料：f、两种或者两种以上难熔金属构成的合金；g、钨
基高比重合金；
其中，在b和c所限定的成分中，难熔金属粉末按照质量占比需达到60%以上；在d和g所
限定的成分中，钨粉按照质量占比需达到80%以上；
阴阳极材料选择时：阴极材料密度≤阳极材料密度，过筛处理，备用；
步骤二、将步骤一选取的粉末原料装入带有挠性钢芯的模具中，冷等静压制成粉质管
坯，作为阴极材料备用；同时，将步骤一选取的粉末原料装入模具中，冷等静压制成粉质棒
坯，作为阳极材料备用；
步骤三、将阴极用粉质管坯和阳极用粉质棒坯装入烧结炉，在氢气或真空环境下，通过
烧结获得致密度大于98%的烧结管坯和烧结棒坯，其中烧结温度为1000℃~2600℃，烧结时
间为6~72h，备用；
步骤四、将阴极用烧结管坯和阳极用烧结棒坯加热，加热温度为1000℃~2000℃，然后
分别采用空心锻造和实心锻造加工方式，使用模具进行锻造，制成管坯和棒坯备用；
步骤五、将锻造完成的管坯和棒坯进行退火处理，退火温度1000℃~1500℃，退火保温
时间1h~5h，以优化管坯和棒坯金相组织结构，细化晶粒，促使加工态组织向回复组织转变，
使管坯和棒坯内部金相组织趋于稳定状态，然后冷却备用；
步骤六、热处理完成的管坯和棒坯机加工至目标要求尺寸，即得到内燃机等离子节油
器的阴阳极，然后进行缺陷探伤和结晶扫描检测；
步骤七、对经扫描合格的阴阳极进行超声波洁净处理，并用去离子水清洗后烘干，即制
得内燃机等离子节油器阴阳极；
步骤四中，将阴极用烧结管坯和阳极用烧结棒坯放进马弗炉中加热，加热温度为1000
℃~2000℃，加热时间为30~90min，选用模具规格为目标尺寸要求，按照设计的锻造模具，分
别对烧结管坯和烧结棒进行空心锻造加工和实心锻造加工，至目标尺寸要求规格，最终锻
造面收缩率为5%~50%。
2.根据权利要求1所述的一种内燃机等离子节油器阴阳极的制备方法，其特征在于：步
骤一中，所述的难熔金属粉末，为钨、钼、铌、钽、钒、锆，铼、铪中的任意一种金属粉末，进行
筛分处理时，筛网选择160目~500目，筛下粉末备用。
3.根据权利要求1所述的一种内燃机等离子节油器阴阳极的制备方法，其特征在于：步
骤二中，所述的模具为管型柔性模具，冷等静压的压制压力150~280MPa，保压时间10~
30min。
4.根据权利要求1所述的一种内燃机等离子节油器阴阳极的制备方法，其特征在于：步
骤六中，使用水浸式超声波C扫描，机加工后的管坯和棒坯内部无平均直径大于0.3mm的气
孔缺陷存在，结晶扫描底面波强度不小于80%，平均晶粒直径小于35um。

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