專利名稱：摩托車化油器柱塞用鋁質油針及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及機動車發(fā)動機化油器改進技術，特別是一種可用于摩托車、輕騎或其他三輪機動車的化油器柱塞用鋁質制成的油針及其制造方法。
油針是化油器心臟的關鍵配件，其內在和表面處理質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烈侵蝕，故要求有較高的表面硬度和較高的耐磨性。但現有的摩托車化油器柱塞用油針都是采用銅質材料制成，其表面處理硬度低(一般只達到HV200)，耐磨性差。經常處在強烈氣體下工作，因磨損而使尺寸變化，精度下降，耐磨損耗量10萬次可達0.02克，使摩托車怠速不穩(wěn)定，從而增加油耗和尾氣超標排放(怠速CO排放為2.6％)。
本發(fā)明的目的是提供一種鋁質基體的摩托車化油器柱塞用鋁質油針及其制造方法，使得在硬度和耐磨性方面皆有良好的特性，經濟實用又易于加工，使用可降低油耗，改善尾氣排放性能。
本發(fā)明是以如下技術方案實現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。因銅質的油針在表面膜層的處理上難以達到理想要求，遠不如鋁質處理膜層優(yōu)越，經過長期不懈努力和反復試驗，本發(fā)明人選擇采用主要以金屬鋁為主制成的鋁質油針及一整套相適應的生產工藝。該鋁質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)明鋁質油針的制造方法如下，其工藝步驟包括備料(注原材料代號為A6063S)、精加工成型、檢驗、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行化學除油處理—清洗—陽極氧化(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。
以下結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明

圖1是油針的結構示意圖。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)明在具體設計制造時，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行制造時，其中所述的化學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酸的混合液中，其中所用磷酸和強酸(如硫酸、鹽酸、硝酸等)的重量份之比為；磷酸∶強酸＝40～60∶10～20。強酸可用市售的工業(yè)硫酸、鹽酸或硝酸等，浸泡除油工序的溫度掌握在100℃以下。
其所述的陽極氧化(即進行表面氧化)處理步驟是指將油針放置在掛具上置入一定濃度的酸性導電溶液中通電進行表面氧化，而這種酸性導電溶液是由草酸和強酸(如硫酸、鹽酸等)的混合液組成，其中草酸和強酸在溶液中的百分比濃度分別是2～6％和10～20％。采用陽極氧化(為一種常規(guī)電化學反應)的目的是對油針進行表面氧化處理以產生一層電化學氧化膜后可提高表面硬度和耐磨性，操作要按常規(guī)的陽極氧化工藝步驟進行，其通電電流控制在2.5A/dm2，時間在60～80分鐘。
其中所述的活化處理步驟是指將經上一道陽極氧化處理并經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生的一層疏松的氧化膜，以利下一道工序的順利進行。
其中所述的染色處理工藝步驟是指將經過活化處理后的油針置入有機直接染料(化工店市售產品)中進行染色。染色工具可采用耐酸堿腐蝕的容器中(如塑料槽中)進行。
其中所述的封閉處理步驟是指將經染色處理(著色處理)并經清洗后的油針置入90℃～100℃的近沸水中浸泡處理。封閉操作可在普通鋁鍋中進行。由于油針在染色過程中表面總會殘留一些微氣孔(沒有著色到)，放在近沸水中進行加熱封閉處理后，因水溫較高，油針表面的有機直接染料膜層吸熱膨脹后將會自行讓微氣孔進行填塞封閉，實現百分之百全面牢固著色，增強使用穩(wěn)定性。
本發(fā)明采用鋁質材料代替銅質材料制造并經過上述一系列表面處理步驟，使油針的表面質量得到極大改觀，與現有銅質油針相比，表面硬度可提高到HV300以上(增大50％以上)，經測試耐磨損耗量10萬次為無損耗(注銅質油針的為0.02克)，怠速CO排放為2.4％(注銅質油針的為2.6％)，怠速穩(wěn)定性好，不但在硬度、耐磨性方面更為良好，而且經濟性好又易于加工。
權利要求
1.一種摩托車化油器柱塞用鋁質油針，油針基體設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.根據權利要求1所述的鋁質油針，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。
3.一種如權利要求1所述的摩托車化油器柱塞用鋁質油針的制造方法，其具體工藝步驟包括備料、精加工成型、檢驗、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行化學除油—清洗—陽極氧化處理—清洗—活化處理—染色處理—清洗—封閉處理—烘干。
4.根據權利要求3所述的制造方法，其特征是所述的化學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酸的混合液中，其中所用磷酸和強酸的重量份之比為磷酸∶強酸＝40～60∶10～20。
5.根據權利要求3所述的制造方法，其特征是所述的陽極氧化處理步驟是指將油針放置在掛具上置入一定濃度的酸性導電溶液中通電進行表面氧化，這種酸性導電溶液是由草酸和強酸的混合液組成，其中草酸和強酸在溶液中的百分比濃度分別是2～6％和10～20％。
6.根據權利要求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上一道陽極氧化處理并經清洗后的油針置入百分比濃度為0.5～3％的冰乙酸溶液中進行浸泡處理。
7.根據權利要求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活化處理后的油針置入有機直接染料中進行染色處理。
8.根據權利要求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染色處理并經清洗后的油針置入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行化學除油—清洗—陽極氧化處理—清洗—活化處理—染色處理—清洗—封閉處理—烘干。本發(fā)明以鋁質材料代替銅質材料制造并經過上述一系列表面處理步驟,使油針的表面質量得到極大改觀,表面硬度可達HV300以上,怠速穩(wěn)定性好,不但在硬度,耐磨性方面更為良好,而且經濟性好又易于加工。
文檔編號F02M19/00GK1307183SQ00111669
公開日2001年8月8日 申請日期2000年2月2日 優(yōu)先權日2000年2月2日
發(fā)明者陳仁春 申請人:陳仁春