專利名稱:一種帶有氮化層和鉻-陶瓷復合鍍涂層活塞環的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種活塞環,具體涉及一種帶有氮化層和鉻-陶瓷復合鍍涂層活塞環。
二、 背景技術 目前在國內外市場上鋼質活塞環最主要的表面處理方式有兩種鍍鉻處理和氮化處理。但隨著汽車發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,上述的兩種鋼環表面處理方式都存在這很大的缺陷。鍍鉻活塞環的側面無涂層磨損大;氮化活塞環側面得到保護但外圓工作面耐磨性差,而且容易造成拉缸現象。所以需要發明新的表面處理方式來解決鍍鉻活塞環和氮化活塞環存在的缺陷。
三、 發明內容 本實用新型所要解決的技術問題是提供一種更適應現代汽車高輸出、高排放限制的要求的帶有氮化層和鉻_陶瓷復合鍍涂層活塞環,即保證活塞環的側面的高耐磨性又提高了外圓工作面的耐磨性能。 為解決上述技術問題,本實用新型的帶有氮化層和鉻_陶瓷復合鍍涂層活塞環所采用的技術方案是這樣的它包括活塞環基體,該基體表面上設有氮化層,基體外圓面的氮化層上再設有在網紋,該網紋中鑲嵌有尺寸為2 10 ii m的A1203硬質粒子的復合鉻層。成功地實現了活塞環外圓面和側面都達到高耐磨性能,并且網紋結構的鉻層有很好的儲油功能,可以增強環的抗拉缸性能,大大地延長了環和缸套的使用壽命。因此,本實用新型能適應現代汽車高輸出、高排放限制的要求。
四、
圖1是本實用新型的局部截面圖; 圖2是本實用新型涂層放大200倍的結構圖; 圖3是本實用新型外圓面鍍層放大1000倍的結構圖。
五具體實施方式
參見圖1、圖2、圖3,本實用新型的帶有氮化層和鉻-陶瓷復合鍍涂層活塞環包括活塞環基體l,基體1表面上設有氮化層2,即側面和外圓面都有氮化層2,在基體1外圓面的氮化層上再設有復合鉻層3,該復合鉻層3包括網紋4和在網紋4中鑲嵌尺寸為2 1011111的八1203硬質粒子。 氮化層2是采用氣體氮化的原理生成的涂層,其厚度10 90um,硬度800 1300HV。 復合鉻層3是再在活塞環外圓面的氮化層上采用電化學方法和特殊的給電方式沉積形成的鉻_陶瓷_涂層(即CKS涂層)。實施方法在鉻沉積的過程中將A1203硬質粒
3子鑲嵌入網紋4中。所謂特殊給電方式解釋為對電鍍活塞環在電鍍槽中交替施加"正電流一逆電流一停止給電"這種交替給電的方式。復合鉻層的特征如下^1203粒子直徑大小
2 10 ii 111^1203粒子在鉻涂層中的體積百分比為2 6%,網紋微裂密度40 100條/匪。復合鉻層厚度為10 100um,硬度為900 1400HV。技術特點耐磨損性能高,1000km均磨損量為普通氮化環的一半以上。缸套磨損低,耐熱負荷能力高。
權利要求一種帶有氮化層和鉻-陶瓷復合鍍涂層活塞環,包括活塞環基體,其特征是所述基體(1)表面上設有氮化層(2),基體(1)外圓面的氮化層上再設有在網紋(4)中鑲嵌有尺寸為2~10μm的Al2O3硬質粒子的復合鉻層(3)。
2. 根據權利要求1所述的帶有氮化層和鉻_陶瓷復合鍍涂層活塞環,其特征是所述 氮化層(2)的厚度為10 90um。
3. 根據權利要求1所述的帶有氮化層和鉻_陶瓷復合鍍涂層活塞環,其特征是所述 復合鉻層(3)的厚度為10 100um。
專利摘要本實用新型公開了一種帶有氮化層和鉻-陶瓷復合鍍涂層活塞環,包括活塞環基體,該基體表面上設有氮化層,基體外圓面的氮化層上再設有在網紋中鑲嵌有尺寸為2~10μm的Al2O3硬質粒子的復合鉻層。其外圓面和側面抗磨損能力比普通處理環提高一倍以上,解決了普通氮化環外圓磨損大和普通鍍鉻環側面磨損嚴重的問題。更好地適應了現代汽車高輸出、高排放限制的要求,并適用于各種柴油、汽油發動機。
文檔編號C25D5/18GK201439816SQ200920186468
公開日2010年4月21日 申請日期2009年7月18日 優先權日2009年7月18日
發明者孫叢寶, 張洪濤, 殷小飛, 程偉勝 申請人:安慶帝伯格茨活塞環有限公司