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第一章 内燃机活塞 1

1.1 Movement of the Piston In The Cylinder 1

1. Internal Combustion Engine Pistons 1

第一节 活塞在气缸中的运动 1

第二节 活塞组工作条件及其对活塞的要求 6

1.2 Operation Conditions of The Piston Group And Demands For Piston 6

第三节 活塞的结构与选型 10

1.3 Piston Structure And types Selection 10

第二章 活塞基本设计 15

第一节 活塞的主要尺寸 15

2.1 Main Dimensions of Piston 15

2 Basic Piston Designs 15

第二节 活塞头部设计 29

2.2 Design of Piston Head 29

第三节 活塞销座设计 35

2.3 Design of Piston Pin Boss 35

第四节 活塞裙部设计 42

2.4 Design of Piston Skirt 42

2.5 Fitting Clearances 49

第五节 配合间隙 49

2.6 Pistons With Controlled Thermal Expansion 56

第六节 热膨胀控制活塞 56

3.1 Demands And Development for Piston materials 61

3 Piston Al Alloy Materials 61

第一节 活塞材料要求及其发展 61

第三章 活塞铝合金材料 61

第二节 共晶Al-Si活塞合金（Lo-ex合金） 65

3.2 Eutectic Al-Si Piston Alloys 65

3.3 Hypereutectic Al-Si Piston Alloys 81

第三节 过共晶Al-Si活塞合金 81

第四节 Al-Cu-Ni-Mg合金和Al-Cu-Si合金 96

3.4 Al-Cu-Ni-Mg Alloy And Al-Cu-Si Alloy 96

4.1 Refining Treatment on Piston Al Alloy 99

4 Melting, Casting And Heat Treatment on Piston Al Alloy 99

第一节 活塞铝合金的精炼处理 99

第四章 活塞铝合金的熔炼铸造与热处理 99

4.2 Inoculating Treatment on Al-Si Piston Alloy 103

第二节 铝硅活塞合金的变质处理 103

第三节 活塞铝合金中铁的控制 110

4.3 Fe Control In Piston Al Alloy 110

4.4 Filtering Treatment In Cast Mould For Piston Al Alloy 113

第四节 活塞铝合金的型内过滤处理 113

第五节 活塞的金属型铸造 117

4.5 Permanent Mould Casting On Al Alloy Piston 117

4.6 Piston Heat Treatment 139

第六节 活塞的热处理 139

5.1 Squeeze Casting Introduction 146

5 Squeeze Casting Al Piston And Forging Al Piston 146

第一节 挤压铸造概述 146

第五章 挤压铸造铝活塞和锻造铝活塞 146

第二节 挤压铸造活塞用铸型及设备 151

5.2 Mould And Equipment For Squeeze Casting Al Piston 151

第三节 挤压铸造工艺 161

5.3 Squeeze Casting Technique 161

第四节 挤压铸造活塞的组织与性能 168

5.4 Microstructure And Properties of Squeeze Casting Al Piston 168

第五节 锻造铝活塞 175

5.5 Forging Al Piston 175

第六章 镶圈铝活塞 182

第一节 镶圈的必要性及其结构形式 182

6.1 Necessity of Ring Groove Insert And It s Stracture Form 182

6 Al Alloy Piston With Ring Groove Insert 182

第二节 镶圈的制备 186

6.2 Manufacture of Ring Insert 186

6.3 Pretreatment of Ring Insert 193

第三节 镶圈的预处理 193

第四节 镶圈铝活塞的铸造与热处理 196

6.4 Casting And Heat Treatment of Al Alloy Piston With Ring Groove Insert 196

6.5 Forming And Characteristic of Al-Fe Bond Area 201

第五节 Al-Fe结合区的形成与特性 201

6.6 Development of Al Alloy Piston With Ring Insert 208

第六节 镶圈铝活塞的发展 208

第七章 铝基复合材料活塞 212

第一节 概述 212

7.1 Introduction 212

7 Al-Based Composity Materials Piston 212

7.2 Squeeze Casting of Al-Based Composity Materials Piston 218

第二节 铝基复合材料活塞的挤压铸造工艺 218

7.3 Other Make Technique of Al-Based Composity Materials Piston 224

第三节 铝基复合材料活塞的其它制备工艺 224

7.4 Microstructure Properties And Applications of Al-Based Composity Materials Piston 229

第四节 铝基复合材料活塞的组织性能与应用 229

8 Piston Cooling 239

8.1 Piston Cooling Systems And It s Result 239

第一节 活塞的冷却方式及其效果 239

第八章 活塞冷却 239

第二节 冷却道活塞的油道设计与成形 245

8.2 Cooling Channel Piston Designs And Take Shape of oil Channel 245

8.3 Salt Core Al Alloy Piston 249

第三节 盐芯铝活塞 249

第四节 电子束焊接铝活塞 253

8.4 Electron-beam Welding Al Alloy Piston 253

8.5 Al Alloy Piston With Coiled Cooling Channel 260

第五节 蛇形管冷却铝活塞 260

8.6 Composite Piston 263

第六节 组合活塞 263

第九章 活塞的机械加工 268

第一节 概述 268

9 Piston Machining 268

9.1 Introduction 268

9.2 Machining of Outer Round Form On Piston 272

第二节 活塞外圆型面的加工 272

第三节 活塞销孔加工 281

9.3 Piston Pin Bores Machining 281

第四节 活塞燃烧室加工 286

9.4 Piston Combustion Chamber Machining 286

9.5 Piston Ring Grooves Machining 294

第五节 活塞环槽加工 294

第十章 活塞表面处理 298

10 Piston Surface Treatment 298

10.1 Function And Development of Piston Surface Treatment 298

第一节 活塞表面处理的作用与发展 298

10.2 Hard Anodizing 300

第二节 硬质阳极氧化 300

10.3 Ionizing Spray Coating 309

第三节 等离子喷涂陶瓷 309

10.4 Tin Plating And Lead Plating 312

第四节 镀锡与镀铅 312

10.5 Molybdenum Disulphid And Graphitizing Treatment 315

第五节 二硫化钼与石墨化处理 315

第十一章 活塞质量控制 321

第一节 活塞毛坯质量控制 321

11 Quality Control on Piston 321

11.1 Quality Control on Cast Blanks 321

第二节 镶圈铝活塞Al-Fe结合质量控制 329

11.2 Quality Control of Al-Fe Combination on Ring Insert Al Alloy Piston 329

11.3 Quality Control on Salt Core Al Alloy Piston 334

第三节 盐芯铝活塞的质量控制 334

11.4 Quality Control on Composite Material Piston 339

第四节 铝基复合材料活塞质量控制 339

第五节 活塞的尺寸及形位检测 351

11.5 Inspection on Piston Dimensions, Shape And Position 351

第六节 活塞涂层厚度测量 363

11.6 Coating Thickness Determined 363

12 Piston Damage Forms And Improve Method 366

12.1 Cracks In Piston Crown 366

第一节 活塞顶面裂纹 366

第十二章 活塞的损坏形式及防止措施 366

12.2 Cracks In Piston Pin Boss 372

第二节 活塞销座裂纹 372

12.3 Excessively Wear of Piston Ring Groove 376

第三节 活塞环槽过度磨损 376

第四节 活塞拉缸 382

12.4 Piston Jamming In Cylinder 382

12.5 Other Damage 385

第五节 其它损坏 385

13 New Piston Development 388

13.1 Heat Insulation Al Piston With Thin Steel Crown 388

第一节 薄钢顶隔热铝活塞 388

第十三章 新型铝活塞的发展 388

13.2 Ceramic-metal Piston 391

第二节 陶瓷活塞 391

13.3 Piston of Thin Wall Nodular Graphite Cast Iron 394

第三节 薄壁球铁活塞 394

13.4 Articulated Piston 397

第四节 铰接活塞 397

13.5 High Ring Piston of Low Pollution 401

第五节 低污染的高环铝活塞 401

Appendix 1 Characteristic Value of Piston Materials 404

附录一 活塞材料的特性值 404

Appendix 2 Quality of Surface Defect For Cast Al Piston 411

附录二 铸造铝活塞表面缺陷的控制 411

Bibliography 414

参考文献 414