应用背景
在内燃机中，活塞作为气缸中往复运动最大的一个零部件，工作条件最为严酷，工作强度最大，承受着高的热负荷、机械负荷和强烈的磨损，经常处于高温、高负荷、高速、润滑不良、冷却困难的情况下，易产生各种故障，直接影响整机的性能、经济性、可靠性和耐久性。而材料和结构是决定活塞性能的关键因素。为此，从重型柴油机活塞的工作环境、开发要求以及国家对排放、燃油消耗不断提出更高要求出发，哈焊院针对新型钢质活塞，应用惯性摩擦焊接工艺方法，开展了钢质活塞双面摩擦焊接技术开发。
内燃机活塞摩擦焊接件
摩擦焊接
针对xxx型钢质活塞,采用惯性摩擦焊接技术实现了钢质活塞顶与活塞裙内外圈双面一次性焊接，焊接接头成形良好，精度稳定可控：
1)焊接飞边光滑无毛刺，内圈飞边无需加工，可以直接投入使用；
2)径向跳动≤0.3mm,轴向缩短量小于±1mm；
3）焊接试件通过静载强度、热疲劳及装机考核验证。
考核验证的意义及价值
采用摩擦焊工艺的钢质活塞，在结构上具有更高的强度、刚度，更好的导向性，并且由于双摩擦面的结构特点，使得钢活塞在靠近活塞头部的位置，可以优化设计出一个封闭的大容量冷却油道，即降低了活塞的整体重量、提高了活塞的刚度和高温使用性能，同时也有利于控制内燃机的漏气量和机油消耗。
通过钢质活塞惯性摩擦焊接制造技术的应用于推广，将为国产新型重载内燃机整体性能的优化提升提供可靠的技术保障。
钢质活塞
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