活塞環(huán)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供活塞環(huán)(1)，其特征在于，具備作為硬質(zhì)相含有碳化鎢和碳化鉻、作為金屬粘合相含有鎳的噴涂膜(3)，噴涂膜(3)通過(guò)噴涂由造粒燒結(jié)法制備的噴涂粉末而形成，所述噴涂粉末含有通過(guò)BET法在0.15μm以上且0.45μm以下的范圍內(nèi)調(diào)整碳化鎢的平均粒徑而得的硬質(zhì)粒子。
【專利說(shuō)明】活塞環(huán)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及活塞環(huán)，特別是涉及具備噴涂膜的活塞環(huán)。
[0002]本申請(qǐng)以2011年10月25日在日本申請(qǐng)的日本特愿2011-233998號(hào)為基礎(chǔ)主張優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容引用在本申請(qǐng)中。
【背景技術(shù)】
[0003]通常，設(shè)置于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)燃機(jī)中的活塞環(huán)具備在與汽缸套滑動(dòng)的滑動(dòng)面具有抗咬合性的保護(hù)膜。目前，作為這樣的保護(hù)膜，多使用多層鍍鉻，但近年來(lái)由于內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)的滑動(dòng)環(huán)境的變化，多層鍍鉻即使作為保護(hù)膜保留，在實(shí)際裝置中仍可見(jiàn)發(fā)生咬合的事例。認(rèn)為其原因在于，雖然多層鍍鉻可形成均勻的膜，但另一方面膜的微小的咬合部難以發(fā)生脫離，咬合容易一下子大面積擴(kuò)大。
[0004]在下述專利文獻(xiàn)I中，作為替代多層鍍鉻的保護(hù)膜，公開(kāi)了具備噴涂膜(金屬陶瓷噴涂膜)的活塞環(huán)。此噴涂膜為硬質(zhì)相由碳化鎢(WC)、碳化鉻(Cr3C2)等硬質(zhì)粒子構(gòu)成，金屬粘合相由鑰(Mo)、鈷(Co)、鎳(Ni)、鉻(Cr)等構(gòu)成的膜，與多層鍍鉻相比，易發(fā)生微小的膜的脫離，具備優(yōu)異的抗咬合性。
[0005]先前技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本國(guó)特開(kāi)2005-155711號(hào)公報(bào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明所要解決的課題·
可是，此噴涂膜雖然具備優(yōu)異的抗咬合性，但由于其硬度和脆性，易產(chǎn)生裂紋(龜裂)，與多層鍍鉻相比加工性差，所以難以實(shí)際應(yīng)用，實(shí)際上有在實(shí)際裝置水平下基本未得到實(shí)際應(yīng)用的問(wèn)題。
[0007]本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題而完成，其目的在于，提供具備與多層鍍鉻相比具有優(yōu)異的抗咬合性，同時(shí)具有與多層鍍鉻同等以上的加工性的噴涂膜的活塞環(huán)。
[0008]解決課題的手段
本申請(qǐng)發(fā)明人為解決上述問(wèn)題而反復(fù)深入實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)整噴涂粉末中含有的規(guī)定的硬質(zhì)粒子的平均粒徑，可形成抗咬合性和加工性并存的噴涂膜，從而想到本發(fā)明。
[0009]即，為解決上述課題，根據(jù)本發(fā)明的第I實(shí)施方案，采用如下活塞環(huán)，所述活塞環(huán)具備作為硬質(zhì)相含有碳化鎢和碳化鉻、作為金屬粘合相含有鎳的噴涂膜，上述噴涂膜通過(guò)噴涂由造粒燒結(jié)法制備的噴涂粉末而形成，所述噴涂粉末含有通過(guò)BET法在0.15 μ m以上且0.45 μ m以下的范圍內(nèi)調(diào)整碳化鎢的平均粒徑而得的硬質(zhì)粒子。
[0010]另外，根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方案，采用如下結(jié)構(gòu):在上述第I實(shí)施方案中，上述噴涂膜在7.0wt%以上且18.5wt%以下的范圍內(nèi)含有作為上述金屬粘合相的鎳。[0011 ]另外，根據(jù)本發(fā)明的第3實(shí)施方案，采用如下結(jié)構(gòu):在上述第I或第2實(shí)施方案中，上述噴涂膜具有下述組成:含有7wt%的作為上述金屬粘合相的鎳、20wt%的作為上述硬質(zhì)相的碳化鉻，余量由作為上述硬質(zhì)相的碳化鎢和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
[0012]另外，根據(jù)本發(fā)明的第4實(shí)施方案，采用如下結(jié)構(gòu):在上述第I或第2實(shí)施方案中，上述噴涂膜具有下述組成:含有12.5wt%的作為上述金屬粘合相的鎳、37.5wt%的作為上述硬質(zhì)相的碳化鉻，余量由作為上述硬質(zhì)相的碳化鎢和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
[0013]另外，根據(jù)本發(fā)明的第5實(shí)施方案，采用如下結(jié)構(gòu):在上述第I實(shí)施方案中，上述噴涂膜的孔隙率為3%以下。
[0014]另外，根據(jù)本發(fā)明的第6實(shí)施方案，采用如下結(jié)構(gòu):在上述第I實(shí)施方案中，上述噴涂膜通過(guò)利用高速火焰噴涂法的噴涂形成。
[0015]發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，可得到具備與多層鍍鉻相比具有優(yōu)異的抗咬合性，同時(shí)具有與多層鍍鉻同等以上的加工性的噴涂膜的活塞環(huán)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016][圖1]示出本發(fā)明實(shí)施方案的活塞環(huán)結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0017][圖2]用以說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施方案的抗咬合性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的圖。
[0018][圖3A]示出本發(fā)明實(shí)施方案的加工性評(píng)價(jià)試驗(yàn)后試驗(yàn)片的加工面狀態(tài)的圖。
[0019][圖3B]示出本發(fā)明實(shí)施方案的加工性評(píng)價(jià)試驗(yàn)后試驗(yàn)片的加工面狀態(tài)的圖。
`[0020][圖3C]示出本發(fā)明實(shí)施方案的加工性評(píng)價(jià)試驗(yàn)后試驗(yàn)片的加工面狀態(tài)的圖。
[0021][圖4A]示出本發(fā)明實(shí)施方案的加工性評(píng)價(jià)試驗(yàn)后試驗(yàn)片的加工面狀態(tài)的圖。
[0022][圖4B]示出本發(fā)明實(shí)施方案的加工性評(píng)價(jià)試驗(yàn)后試驗(yàn)片的加工面狀態(tài)的圖。
[0023][圖5]示出本發(fā)明實(shí)施方案的碳化鎢平均粒徑與裂紋長(zhǎng)度和咬合時(shí)間的關(guān)系的曲線圖。
[0024][圖6]示出本發(fā)明實(shí)施方案的碳化鎢平均粒徑與裂紋長(zhǎng)度和維氏硬度的關(guān)系的曲線圖。
[0025][圖7]示出本發(fā)明實(shí)施方案的鎳粘合劑的量與咬合時(shí)間和維氏硬度的關(guān)系的曲線圖。
[0026][圖8]示出本發(fā)明實(shí)施方案的鎳粘合劑的量與裂紋長(zhǎng)度的關(guān)系的曲線圖。
[0027][圖9]示出本發(fā)明實(shí)施方案的鎳粘合劑的量與裂紋長(zhǎng)度和咬合時(shí)間的關(guān)系的曲線圖。
[0028][圖10]示出本發(fā)明實(shí)施方案的鎳粘合劑的量與裂紋長(zhǎng)度和維氏硬度的關(guān)系的曲線圖。
[0029]實(shí)施發(fā)明的最佳方式
以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行說(shuō)明。
[0030]圖1為示出本發(fā)明實(shí)施方案的活塞環(huán)I的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0031]本實(shí)施方案的活塞環(huán)I設(shè)置于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)燃機(jī)所具有的活塞100上?；钊?00形成沿汽缸套101滑動(dòng)的結(jié)構(gòu)，活塞環(huán)I在其滑動(dòng)面具有噴涂膜3作為基材2的保護(hù)膜。
[0032]噴涂膜3含有碳化鎢(WC:碳化鎢)和碳化鉻(Cr3C2:碳化鉻)作為硬質(zhì)相，含有鎳(Ni)作為金屬粘合相(粘合劑)。此噴涂膜3通過(guò)噴涂由造粒燒結(jié)法制備的噴涂粉末而形成，該噴涂粉末含有在0.15 μ m以上且0.45 μ m以下的范圍內(nèi)調(diào)整碳化鎢的平均粒徑而得的硬質(zhì)粒子。
[0033]利用造粒燒結(jié)法的噴涂粉末的制備如下所述。首先，將在上述規(guī)定范圍內(nèi)調(diào)整的碳化鎢粉末添加于分散介質(zhì)中，制成漿狀。此時(shí)，可向漿料中添加適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)粘合劑或無(wú)機(jī)粘合劑。接著，使用噴霧型造粒機(jī)由漿狀制成顆粒狀，將其燒結(jié)，進(jìn)而粉碎、分級(jí)。由此可制備由造粒燒結(jié)法制備的噴涂粉末，該噴涂粉末含有在上述規(guī)定的范圍內(nèi)調(diào)整碳化鎢的平均粒徑而得的硬質(zhì)粒子。
[0034]在原料碳化鎢(一次粒子)的平均粒徑的測(cè)定中，使用通過(guò)下式從比表面積求得的換算值，該比表面積是使用Quantachrome Corporation (力 >夕口一Λ公司)制全自動(dòng)比表面積測(cè)定裝置 Monosorb ( ^ ^ ”一通過(guò) BET (Brunauer, Emmet and Teller’sequation (BET方程))式求得。
[0035]D = 6/ ( P S)
在這里，D表示平均粒徑(μ m)，P表示W(wǎng)C的理論密度(15.7 (g/cm3))，S表示通過(guò)BET法測(cè)定的比表面積(m2/g)。即，D為通過(guò)由BET法求得的粉末比表面積，假設(shè)粒子為球體，計(jì)算其直徑而得的平均粒徑。需說(shuō)明的是，該BET法中使用的氣體為N2-70體積ffie。
[0036]因此，在0.15 μ m以上且0.45 μ m以下的范圍內(nèi)調(diào)整上述碳化鎢的平均粒徑，嚴(yán)格而言指以通過(guò)BET法得到 的平均粒徑計(jì)在0.15 μ m以上且0.45 μ m以下的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。以下說(shuō)明的平均粒徑也同樣指通過(guò)BET法得到的平均粒徑。
[0037]本實(shí)施方案的噴涂膜3例如可通過(guò)噴涂含有將碳化鎢的平均粒徑調(diào)整為0.15 μ m而得的硬質(zhì)粒子的噴涂粉末而形成。
[0038]碳化鎢(WC)具有不輸于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料油中含有的硬質(zhì)粒子的硬度，可在抑制由該燃料油中硬質(zhì)粒子導(dǎo)致的磨料磨損(刮擦磨損)的同時(shí)，提高抗咬合性。但是，若碳化鎢的平均粒徑超過(guò)0.45 μ m,則因其硬度和脆性而易在噴涂膜3上產(chǎn)生裂紋(龜裂)，與多層鍍鉻相比加工性變差。另一方面，從加工性的觀點(diǎn)出發(fā)，碳化鎢的平均粒徑越小越優(yōu)選，但若不足0.15 μ m，則有耐磨損性降低之虞。因此，優(yōu)選在0.15 μ m以上且0.45 μ m以下的范圍內(nèi)調(diào)整碳化鎢的平均粒徑。
[0039]噴涂膜3優(yōu)選在7.0wt%以上且18.5wt%以下的范圍內(nèi)含有作為金屬粘合相的鎳(Ni)。鎳由于金屬?gòu)?qiáng)度不過(guò)高，易發(fā)生微小的膜的脫離，所以可提高抗咬合性。但是，若鎳超過(guò)18.5wt%，則反之膜難以適當(dāng)脫落，與多層鍍鉻相比抗咬合性變差。另一方面，若鎳不足
7.0被％，則不足以作為粘合劑。
[0040]噴涂膜3特別優(yōu)選具有下述組成:含有7.0wt%的作為金屬粘合相的鎳、20wt%的作為硬質(zhì)相的碳化鉻，余量由作為硬質(zhì)相的碳化鎢和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
[0041]另外，噴涂膜3特別優(yōu)選具有下述組成:含有12.5wt%的作為金屬粘合相的鎳、37.5wt%的作為硬質(zhì)相的碳化鉻，余量由作為硬質(zhì)相的碳化鎢和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
[0042]另外，噴涂膜3特別優(yōu)選具有下述組成:含有18.5wt%的作為金屬粘合相的鎳、
17.5wt%的作為硬質(zhì)相的碳化鉻，余量由作為硬質(zhì)相的碳化鎢和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
[0043]這樣，通過(guò)提高由平均粒徑小的碳化鎢(WC)構(gòu)成的硬質(zhì)相的比例，可形成孔隙率小、致密且平滑的噴涂膜3。[0044]噴涂膜3的孔隙率優(yōu)選為3%以下。其原因在于，若孔隙率超過(guò)3%，則具有大量大的氣孔，油膜形成能力差，膜壽命縮短。需說(shuō)明的是，這里所謂的孔隙率為通過(guò)圖像分析法測(cè)定鏡面拋光后的噴涂膜3的膜截面或燒結(jié)體的截面后求得。具體而言，在本實(shí)施方案中，作為圖像分析軟件，使用Image-Pro (Media Cybernetics公司制)。
[0045]噴涂法亦與噴涂膜3的孔隙率有關(guān)。因此，在噴涂膜3的形成中，為形成孔隙率小、致密且平滑的膜，優(yōu)選采用高速火焰噴涂法。作為高速火焰噴涂法，有HVOF (HighVelocity Oxy Fuel (高速氧燃料))噴涂法、HVAF (High Velocity Air Fuel (高速空氣燃料))法等。在本實(shí)施方案中，使用HVOF噴涂法。
[0046]上述本實(shí)施方案的活塞環(huán)I具備油膜形成能力優(yōu)異且具有不輸于燃料油中硬質(zhì)粒子的硬度、易發(fā)生微小的膜的脫離的膜作為噴涂膜3。具體而言，由于噴涂膜3為孔隙率小、致密且平滑的膜，同時(shí)硬質(zhì)粒子(WC、Cr3C2)的比例高，粘合劑金屬(Ni)的強(qiáng)度不過(guò)高而適當(dāng)脫離，所以通過(guò)減小硬質(zhì)粒子(WC)的平均粒徑，與多層鍍鉻相比具有優(yōu)異的抗咬合性，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)與多層鍍鉻同等以上的加工性。
[0047][實(shí)施例]
以下通過(guò)實(shí)施例進(jìn)一步明確本發(fā)明的效果。需說(shuō)明的是，本發(fā)明并不限定于以下實(shí)施例，在不變更其要點(diǎn)的范圍內(nèi)可適宜變更后實(shí)施。
[0048]首先，通過(guò)高速火焰噴涂制備多個(gè)試驗(yàn)片。制備此試驗(yàn)片時(shí)的噴涂條件如下所示。
[0049]噴涂機(jī):高速火焰噴涂機(jī)JP-5000 (Praxair/TAFA公司制)
氧流量:1900scfh (8931/ 分鐘)
煤油流量5.1gph (0.321/分鐘)`
噴涂距離:380mm 槍管長(zhǎng)度:4英寸(約100mm)
粉末供給量:約80g/分鐘
接著，對(duì)制備的試驗(yàn)片進(jìn)行抗咬合性評(píng)價(jià)試驗(yàn)和加工性評(píng)價(jià)試驗(yàn)。
[0050]如圖2所示進(jìn)行抗咬合性評(píng)價(jià)試驗(yàn)，測(cè)定咬合時(shí)間的長(zhǎng)度，評(píng)價(jià)其抗咬合性。
[0051]抗咬合性評(píng)價(jià)試驗(yàn)如下所述。如圖2所示，相對(duì)于套材料10以規(guī)定的負(fù)荷按壓作為試驗(yàn)片的環(huán)材料11的噴涂膜側(cè)，同時(shí)旋轉(zhuǎn)套材料10。首先，將潤(rùn)滑油供給至環(huán)材料11與套材料10之間，若環(huán)材料11通過(guò)多個(gè)階段升壓至規(guī)定的負(fù)荷，則停止?jié)櫥偷墓┙o，測(cè)定取決于油耗完的咬合時(shí)間。
[0052]對(duì)于加工性評(píng)價(jià)試驗(yàn)，對(duì)制備的噴涂膜進(jìn)行規(guī)定深度的研磨加工，測(cè)定因該加工而產(chǎn)生的每單位面積的裂紋(龜裂)長(zhǎng)度，評(píng)價(jià)其加工性。
[0053]圖3A~圖3C和圖4A、圖4B為示出本發(fā)明實(shí)施方案的加工性評(píng)價(jià)試驗(yàn)后試驗(yàn)片的加工面狀態(tài)的圖。在圖3A~圖3C和圖4A、圖4B中，箭頭表示的是因加工而產(chǎn)生的裂紋。需說(shuō)明的是，圖3A~圖3C和圖4A、圖4B示出將每I次切入深度設(shè)為0.002mm時(shí)各試驗(yàn)片的加工面狀態(tài)(圖3A~圖3C和圖4A，圖4B)。
[0054]圖5為示出本發(fā)明實(shí)施方案的碳化鎢平均粒徑與裂紋長(zhǎng)度和咬合時(shí)間的關(guān)系的曲線圖。圖6為示出本發(fā)明實(shí)施方案的碳化鎢平均粒徑與裂紋長(zhǎng)度和維氏硬度的關(guān)系的曲線圖。需說(shuō)明的是，圖中示出的各目標(biāo)值為目前的保護(hù)膜多層鍍鉻的值。
[0055]如圖5所示，可知當(dāng)試驗(yàn)片(U-l、U-42、U-31、U-1U U-41)的組成相同時(shí)，若平均粒徑(0)為0.15 μ m以下，則碳化鎢(WC)的平均粒徑(0)越小，抗咬合性越提高。另外可知，對(duì)于碳化鎢(WC)的平均粒徑(0)為0.1ym的試驗(yàn)片U-41、0.15 μ m的試驗(yàn)片U-11、
0.30 μ m的試驗(yàn)片U-31、0.45 μ m的試驗(yàn)片U_42、0.60 μ m的試驗(yàn)片U-1，與多層鍍鉻相比抗咬合性均優(yōu)異。
[0056]另外，可知當(dāng)試驗(yàn)片的組成相同時(shí)，若平均粒徑(0)為0.15 μ m以下，則碳化鎢(WC)的平均粒徑(0)越小，單位面積內(nèi)產(chǎn)生的裂紋越短，加工性提高。另一方面，可知若碳化鎢(WC)的平均粒徑(0)不足0.15 μ m或超過(guò)0.45 μ m，則裂紋過(guò)長(zhǎng)，與多層鍍鉻相比加工性變差(參照試驗(yàn)片U-1、試驗(yàn)片U-41)。
[0057]需說(shuō)明的是，如圖6所示，可知當(dāng)試驗(yàn)片的組成相同時(shí)，碳化鎢(WC)的平均粒徑(Φ)越小，硬度越降低(參照試驗(yàn)片U-41)。而且，可知試驗(yàn)片U-1、試驗(yàn)片U-42、試驗(yàn)片U-31、試驗(yàn)片U-11、試驗(yàn)片U-41的硬度均優(yōu)于多層鍍鉻。
[0058]圖7為示出本發(fā)明實(shí)施方案的鎳粘合劑的量與咬合時(shí)間和硬度的關(guān)系的曲線圖。圖8為示出本發(fā)明實(shí)施方案的鎳粘合劑的量與裂紋長(zhǎng)度的關(guān)系的曲線圖。需說(shuō)明的是，圖中示出的各目標(biāo)值同樣為目前的保護(hù)膜多層鍍鉻的值。
[0059]如圖7所示，可知當(dāng)試驗(yàn)片(U-11、U-22、U_21)的碳化鎢(WC)的平均粒徑(0)相同時(shí)，作為金屬粘合相的鎳(Ni)粘合劑的量(wt%)越小，抗咬合性越提高。另一方面，可知若鎳(Ni)粘合劑的量超過(guò)12.5wt%，則咬合時(shí)間過(guò)短，與多層鍍鉻相比抗咬合性變差(參照試驗(yàn)片U-21)。
[0060]另外，可知當(dāng)試驗(yàn)片的碳化鎢(WC)的平均粒徑(0)相同時(shí)，作為金屬粘合相的鎳(Ni)的粘合劑的量越小，硬度越提高。而且，可知試驗(yàn)片U-11、試驗(yàn)片U-22、試驗(yàn)片U-21的硬度均優(yōu)于多層鍍鉻。
`[0061]需說(shuō)明的是，如圖8所示，可知當(dāng)碳化鎢(WC)的平均粒徑(0)相同時(shí)，試驗(yàn)片U-11、試驗(yàn)片U-22、試驗(yàn)片U-21的加工性均優(yōu)于多層鍍鉻。
[0062]圖9為示出本發(fā)明實(shí)施方案的鎳粘合劑的量與裂紋長(zhǎng)度和咬合時(shí)間的關(guān)系的曲線圖。圖10為示出本發(fā)明實(shí)施方案的鎳粘合劑的量與裂紋長(zhǎng)度和維氏硬度的關(guān)系的曲線圖。需說(shuō)明的是，圖中示出的各目標(biāo)值同樣為目前的保護(hù)膜多層鍍鉻的值。
[0063]如圖9所示，可知當(dāng)試驗(yàn)片(U-43、U-11、U-44、U-45、U_46)的碳化鎢(WC)的平均粒徑(0)相同且碳化鎢(WC)與碳化鉻(CrC)的混合比例相同時(shí)，若粘合劑的量為7被％以下，則作為金屬粘合相的鎳(Ni)粘合劑的量越小，硬度越提高。而且，可知試驗(yàn)片U-43、試驗(yàn)片U-11、試驗(yàn)片U-44、試驗(yàn)片U-45、試驗(yàn)片U-46的硬度均優(yōu)于多層鍍鉻。
[0064]另外，如圖10所示，可知當(dāng)試驗(yàn)片的碳化鎢(WC)的平均粒徑(0)相同且碳化鎢(WC)與碳化鉻(CrC)的混合比例相同時(shí)，若粘合劑的量為7wt%以下，則作為金屬粘合相的鎳(Ni)粘合劑的量(wt%)越小，抗咬合性越提高。另一方面，可知若鎳(Ni)粘合劑的量不足7wt%或超過(guò)18.5wt%,則咬合時(shí)間過(guò)短，與多層鍍鉻相比抗咬合性變差(參照試驗(yàn)片U-43、試驗(yàn)片 U-46)。
[0065]另外，如圖9和圖10所示，可知當(dāng)試驗(yàn)片的碳化鎢(WC)的平均粒徑(0)相同且碳化鎢(WC)與碳化鉻(CrC)的混合比例相同時(shí)，若鎳(Ni)粘合劑的量不足7wt%，則裂紋過(guò)長(zhǎng)，與多層鍍鉻相比加工性變差(參照試驗(yàn)片U-43)。
[0066]根據(jù)以上內(nèi)容，優(yōu)選在0.15 μ m以上且0.45 μ m以下的范圍內(nèi)調(diào)整碳化鎢的平均粒徑，另外優(yōu)選在7.0wt%以上且18.5wt%以下的范圍內(nèi)含有作為金屬粘合相的鎳。因此，具備這樣的噴涂膜3的活塞環(huán)I可在具有優(yōu)于多層鍍鉻的抗咬合性的同時(shí)具有與多層鍍鉻同等以上的加工性。
[0067]上文參照附圖對(duì)本發(fā)明的適合的實(shí)施方案進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方案。上述實(shí)施方案中示出的各零部件的各種形狀和組合等為一個(gè)實(shí)例，在不偏離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)可根據(jù)設(shè)計(jì)要求等進(jìn)行各種變更。
[0068]例如，本發(fā)明不僅可應(yīng)用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞環(huán)，而且可應(yīng)用于其它內(nèi)燃機(jī)的活塞環(huán)。
[0069]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明涉及活塞環(huán)，特別是可用于具備噴涂膜的活塞環(huán)。
[0070]符號(hào)說(shuō)明 I…活塞環(huán)
2…基材 3…噴涂膜 10…套材料 11…環(huán)材料 100…活塞 101…汽缸套。`
【權(quán)利要求】
1.活塞環(huán)，所述活塞環(huán)具備作為硬質(zhì)相含有碳化鎢和碳化鉻、作為金屬粘合相含有鎳的嗔涂月旲， 所述噴涂膜通過(guò)噴涂由造粒燒結(jié)法制備的噴涂粉末而形成，所述噴涂粉末含有通過(guò)BET法在0.15 μ m以上且0.45 μ m以下的范圍內(nèi)調(diào)整碳化鎢的平均粒徑而得的硬質(zhì)粒子。
2.權(quán)利要求1的活塞環(huán)，其中，上述噴涂膜在7.0wt%以上且18.5wt%以下的范圍內(nèi)含有作為上述金屬粘合相的鎳。
3.權(quán)利要求1或2的活塞環(huán)，其中，上述噴涂膜具有下述組成:含有7.0wt%的作為上述金屬粘合相的鎳、20wt%的作為上述硬質(zhì)相的碳化鉻，余量由作為上述硬質(zhì)相的碳化鎢和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
4.權(quán)利要求1或2的活塞環(huán)，其中，上述噴涂膜具有下述組成:含有12.5wt%的作為上述金屬粘合相的鎳、37.5wt%的作為上述硬質(zhì)相的碳化鉻，余量由作為上述硬質(zhì)相的碳化鎢和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。
5.權(quán)利要求1的活塞環(huán)，其中，上述噴涂膜的孔隙率為3%以下。
6.權(quán)利要求1的活塞環(huán)，其中，上`述噴涂膜通過(guò)利用高速火焰噴涂法的噴涂形成。
【文檔編號(hào)】C23C4/10GK103857823SQ201280051055
【公開(kāi)日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月25日
【發(fā)明者】齋藤吉之, 山田剛, 梅本義幸, 加藤伸映, 水野宏昭 申請(qǐng)人:株式會(huì)社Ihi, 株式會(huì)社柴油機(jī)聯(lián)合