專利名稱::一種高耐磨活塞環(huán)的制作方法
技術領域:
:本實用新型涉及一種活塞環(huán),具體涉及一種高耐磨活塞環(huán)。二、
背景技術:
目前,活塞環(huán)的表面大多為電鍍硬鉻層或者氮化層,氮化層的耐磨性優(yōu)于電鍍硬鉻層。但隨著汽車發(fā)動機的轉速越來越快,輸出力矩越來越大,同時對汽車排放的要求越來越高,發(fā)動機活塞環(huán)釆用普通鍍鉻或者氮化物作為表面涂層,其耐磨性能和抗燒結性能已不適應現(xiàn)代汽車高輸出、高排放限制的要求。三、
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種耐磨性能和抗燒結性能均優(yōu)于氮化層的高耐磨活塞環(huán)。為解決上述技術問題,本實用新型的高耐磨活塞環(huán)所采用的技術方案是這樣的包括環(huán)體,在所說環(huán)體的外圓面上涂覆一層陶瓷薄膜。上述環(huán)體的外圓面和陶瓷薄膜之間設有氮化層。由于上述技術方案在活塞環(huán)體的外圓面涂覆一層陶瓷薄膜。因此,本實用新型具有自身磨耗低、對缸套磨損小、抗燒結能力強的特點。與普通鍍鉻環(huán)分別選用柴油機、汽油機、渦輪發(fā)動機進行的臺架實驗結果為本實用新型自身磨耗比氮化環(huán)低40%,不到只有普通鍍鉻環(huán)的1/4,對缸套的磨損比氮化環(huán)和普通鍍鉻環(huán)均降低一倍以上,抗燒結性能是氮化環(huán)和普通鍍鉻環(huán)的三倍以上,在高溫工況下性能穩(wěn)定。適用于對耐磨性、抗拉缸性和廢氣排放性要求高的柴油機和汽油機。四、圖l是本實用新型的結構示意圖2是本實用新型局部剖視圖3是本實用新型的金相組織圖4是本實用新型另一種實施方式的金相組織圖。五具體實施方式參見圖l、圖2和圖3,本實用新型的耐磨活塞環(huán)包括活塞環(huán)環(huán)體l,環(huán)體外圓面上的氮化層2,在氮化層2上再涂覆一層陶瓷薄膜3。參見圖4,本實用新型也可直接在環(huán)體的外圓面上涂覆一層陶瓷薄膜3。陶瓷薄膜3的成分為TiN、CrN和CrN[O]、CrN或者Cf2N的中的一種。陶瓷薄膜3的形成原理是以Ti或者Cr金屬為蒸發(fā)源,通過電弧放電,和N2、02反應,在活塞環(huán)目標源氮化層上凝固生成陶瓷薄膜。金屬汽化離子率高,沉積效果好,和活塞環(huán)基體的結合強度大。其工藝步驟與參數(shù)見表一:表一、工藝步驟與參數(shù)<table><row><column>(1)</column><column>適用范圍-直徑Φ20Φ200毫米的活塞環(huán)</column></row><row><column>(2)</column><column>處理室容積-</column><column>1.4m3</column></row><row><column>(3)</column><column>處理室內(nèi)壓力</column><column>1.0*l.0-3Pa8.0*l0-3Pa</column></row><row><column>(4)</column><column>加熱方法</column><column>熱輻射</column></row><row><column>(5)</column><column>加熱溫度</column><column>200℃800℃</column></row><row><column>(6)</column><column>氮氣(N2)的流量</column><column>7001000ml7min</column></row><row><column>(7)</column><column>氧氣(02)的流量</column><column>40100mL/min</column></row><row><column>(8)</column><column>金屬蒸發(fā)源</column><column>鉻(Cr)</column></row><row><column>(9)</column><column>放電方式</column><column>電弧放電</column></row><row><column>(10)</column><column>直流電壓</column><column>10100V</column></row><row><column>(11)</column><column>電流</column><column>180300A</column></row><row><column>(12)</column><column>涂層成分</column><column>TiN、CrN、CrN[O]或CrN和CrN[O]兩層混合</column></row><row><column>(13)</column><column>涂層厚度</column><column>0.0050.05毫米</column></row><table>陶瓷薄膜的規(guī)格和應用范圍見表二。表二、陶瓷薄膜的規(guī)格和應用范圍<table>complextableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>權利要求1、一種高耐磨活塞環(huán),包括環(huán)體,其特征是在所說環(huán)體(1)的外圓面上涂覆一層陶瓷薄膜(3)。2、根據(jù)權利要求1所述的高耐磨活塞環(huán),其特征是所述環(huán)體(1)的外圓面和陶瓷薄膜(3)之間設有氮化層(2)。專利摘要本實用新型公開了一種高耐磨活塞環(huán),它在環(huán)體的外圓面涂覆一層陶瓷薄膜。解決了現(xiàn)有技術耐磨性能和抗燒結性能不適應現(xiàn)代汽車高輸出、高排放限制要求的問題。其自身磨耗比氮化環(huán)低40%,不到只有普通鍍鉻環(huán)的1/4,對缸套的磨損比氮化環(huán)和普通鍍鉻環(huán)均降低一倍以上,抗燒結性能是氮化環(huán)和普通鍍鉻環(huán)的三倍以上,在高溫工況下性能穩(wěn)定。適用于對耐磨性、抗拉缸性和廢氣排放性要求高的柴油機和汽油機。文檔編號F02F5/00GK201180590SQ20082000217公開日2009年1月14日申請日期2008年1月16日優(yōu)先權日2008年1月16日發(fā)明者曹立新,汪謙謹申請人:中外合資安慶帝伯格茨活塞環(huán)有限公司