CN1159511A - 耐磨部件，特别是内燃机活塞环 - Google Patents

耐磨部件，特别是内燃机活塞环 Download PDF

Info

Publication number
CN1159511A
CN1159511A CN96123459A CN96123459A CN1159511A CN 1159511 A CN1159511 A CN 1159511A CN 96123459 A CN96123459 A CN 96123459A CN 96123459 A CN96123459 A CN 96123459A CN 1159511 A CN1159511 A CN 1159511A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coating
solid lubricant
piston ring
piston
wearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN96123459A
Other languages
English (en)
Inventor
市村和彦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Riken Corp
Original Assignee
Riken Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Riken Corp filed Critical Riken Corp
Publication of CN1159511A publication Critical patent/CN1159511A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/07—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
    • C23C22/08—Orthophosphates
    • C23C22/18—Orthophosphates containing manganese cations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/82—After-treatment
    • C23C22/83—Chemical after-treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
    • F16J9/26—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction characterised by the use of particular materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Abstract

耐磨件，尤其是一活塞环，其具有层状结构，该层状结构包括，一基底(1)，一个由化学转化磷化处理形成于该基底(1)上的第一镀层(2)及一个形成于该第一镀层(2)上并含有固体润滑剂的第二镀层(3)；这种耐磨件是公知的但其耐用性很差。该耐用性借助于这样的措施加以改善，即在该耐磨件顶表面部分上，在化学转化磷酸盐的晶粒(31，32)之间形成间隙，该间隙具有这样之宽度和深度，即使其便于将固体润滑剂(10，31，32)嵌于该间隙中。

Description

耐磨部件，特别是内燃机活塞环
本发明涉及耐磨部件，尤其是与铝合金接触并保持紧密接触的耐磨部件。更具体地说，本发明涉及一种活塞环，该活塞环具有一适合用于内燃机铝合金活塞组件中的耐磨表面。
由于现在内燃机的功率及转速越来越高，因此作用于活塞环，尤其第一道活塞环上的压力的热负荷越来越高。因铝合金广泛用于汽车发动机的活塞中，因此下述的粘附磨损极易产生。
参见图11示出了一种车用四冲程汽油机，特别是示出了一活塞及其外圆周部件。该四冲程发动机在活塞11的两个往复过程期间进行由进气、压缩，燃烧及排气构成的四冲程。它们重复进行这些冲程。一曲轴位于平衡18之后，因此在该图中没有画出，该曲轴经连杆17由上述所述的作往复运动的活塞驱动旋转。
图11所示冲程为进气冲程的最后阶段，其中进气阀保持关闭，然后将经进气支管29及缸头21中的进气口22引入气缸的混合气由向上移动的活塞11压缩。当给火花塞24通电时，该压缩的混合气以爆燃方式燃烧并使活塞11向下移动。
该第一和第二活塞环12和13分别设置位于活塞11和缸套15之间的密封接触，而油环14调节供给适当的润滑油，这些环12，13及14依次按朝下的方向布置并配装于活塞11的环槽中。在这些活塞环中，尤其是第一道气环12是暴露于高的燃气温度中的。
该进气阀23只有在进气冲程时才开启。该排气阀在图11中藏于该进气阀23之后，因此图中未示出，该排气阀只有在排气冲程时才开启。这些阀由一摇臂27开启并开关，该摇臂27与凸轮28相连并由该凸轮驱动。这些阀总是由阀簧26作用在关闭方向移动。
参照图9和10，它们是活塞环与活塞的放大图，环槽11a，11b及11c形成于该活塞11上。第一气环12，第二气环13及油环14以这样的方式分别装于环槽11a，11b及11c中，即在各环与环槽的两侧壁之间稍稍形成一点间隙。
通常耐磨部件具有这样的特性，即其磨损很小，此外与该耐磨件滑动接触的相对件的磨损是小的。因此，此处之耐磨具体地说来是表示为活塞环之上下表面的磨损较小，而环槽的磨损也较小。以下参照附图9和10对活塞环所需的耐磨性进行详细说明。
当活塞11朝下移动时，该第一和第二气环12和13分别抵靠在并紧紧压缩在活塞环槽11a和11b的上表面上。在另一方面，当活塞11向上运动时，该第一和第二气环12和13分别抵靠在并紧紧压紧在该环槽11a和11b的下表面上。由于这种抵靠及压紧作用以与发动机转速成正比的频率反复进行，因此在更高的发动机转速下，该活塞环易于受更严厉的冲击作用。在活塞11往复运动同时，该第一和第二气环12，13在环槽11a，11b中绕活塞外圆周不规则地移动。因此该第一和第二气环12，13不仅易于受压紧接触作用而且易于受滑动接触作用。
此外，尤其是该第一气环12暴露于爆燃气体高温下，因该第一气环12所暴露的环境是极为严厉的。
活塞的铝合金因高温作用而软化，从而由活塞环刮磨掉并沉积于第一气环12上。因此在该第一气环12和活塞11的铝合金之间产生所谓的粘附磨损。因此活塞11上在环槽处的磨损继续发展，并且产生所谓的漏气，即燃气经过该环槽漏出。因此发动机的动力减少。
至今，用于解决活塞的上述问题的对策是将该活塞进行阳极氧化处理，从而形成一层硬的氧化铝镀层，而用于解决活塞环的上述问题的对策是将该活塞环进行磷化化学转化处理，特别是形成一磷酸锰镀层。但该阳极氧化处理是极为昂贵的。该磷酸锰镀层对防止发动机初始工作期间的粘附磨损是极为有效的，但由于其寿命短，因此在进一步的工作期间不能指望它保持有效。
日本未审查的实用新型公开号No.60-82552公开了：将一活塞环的至少上下表面进行磷化化学转化处理并随之而形成一层带有固体润滑剂的耐热剂及耐磨剂树脂镀层。日本未审查的实用新型公开号No.1-307568公开了：将活塞环的上下表面进行氮化处理并随之而形成一层带固体润滑剂的耐热剂和耐磨剂树脂镀层。在这些公开出版物中公开的并结合于耐热剂和耐磨剂镀层中的固体润滑剂可被磨掉或脱落至这样的程度，即使该镀层的滑动性能丧失掉，从而导致粘附磨损。
本发明的目的之一是为了提供耐磨部件，特别是为了提供一活塞环，该环的磨损小并轻度地磨损掉相对接触的部件，并在继续工作时期该环表现出优良的耐磨性。
按着本发明之目的，本发明提供具有层状结构的耐磨件，该层状结构包括一基底，一个由磷化化学转化处理形成于该基底上的第一镀层及一个形成于该第一镀层上并包括一固体润滑剂的第二镀层，其特征在于：
在该耐磨件的顶表面部分上进行磷化化学转化处理的晶粒之间形成间隙，并且该间隙之宽度和深度便于将该固体润滑剂颗粒嵌于该间隙中。最好，该固体润滑剂的大部分颗粒嵌于该间隙中。
由于具有较大的深/宽比的微小间隙形成于该第一镀层的上表面上，因此化学转化的磷酸盐最好是磷酸锰。固体润滑剂颗粒的平均直径较好的是从1至2μm，由于该固体润滑剂嵌于间隙中的比例很高，因此该第二镀层之厚度最好是3至13μm厚。第二镀层的厚度是由光学显微镜观察该第二镀层的横截面而量取并从该化学转化磷酸盐的微小不平度的最低位置处开始测量其厚度。
按照上述的实施例，该第二镀层由硫酸钼颗粒或平均直径为1-2μm的并耐热和耐磨的树脂类物构成，在该树脂中含有并分布有硫酸钼或类似物。该第二镀层可耐用地保持良好的润滑性及低摩擦性。除硫酸钼之外，还可用硫酸钨，氮化硼(hBN)。石墨及磨损学中公知的各种化学剂作固体润滑剂。
本发明之耐磨件应理解为与铝合金滑动接触的各件。特别是，本发明的第一和第二镀层用于一活塞环的至少上下表面上。在该实施例中，不用将铝合金进行阳极氧化处理即可获得令人满意的耐用的耐磨性。但是阳极氧化处理也可用于该铝合金但不会引起活塞环的严重磨损。
聚酰胺-酰亚胺及其它粘合剂树脂，例如环氧树脂和聚酰亚胺树脂以及聚四氟乙烯(PTFE)可用作固体润滑剂的粘合剂。
至此，日本未审查实用新型公开号No.60-82552中公开的经第一镀层化学转化磷化处理的主要是用于固定住并粘接住该耐热和耐磨树脂并增加该树脂的粘接性能。公知的化学转化硫化处理对防止包含于该树脂中的固体润滑剂从该树脂层表面上磨掉不是有效的。随着该耐热与耐磨树脂的磨损，因而在这种树脂镀层表面上产生粘附磨损。
与先有技术相反地，本发明对固体润滑剂颗粒的大小及化学转化磷化处理的并作为底层的晶体之间的间隙作出考虑。这就是说，当磷酸盐晶体由一些种类的化学转化磷化处理从一基底上生长而成时并最终当该生长完成时，在该磷酸盐层的顶表面上形成微小的不平度。如果该固体润滑剂颗粒的大小比内结晶间隙的直径或宽度与深度小得多，则该固体润滑剂颗粒嵌于该底层晶体之间的间隙中。当上述结构的表面层随着时间之推移而磨损时，该固体润滑剂颗粒保持其润滑作用直到该磨损发展到该基底附近为止，原因就在于该固体润滑剂实际上是与粘接树脂层不可分的。因此，根据本发明有可能在比先有技术更长的使用时期内防止发生卡死磨损，从而增加该耐磨部件的表面层的耐用性。
考虑到该化学转化处理的磷化镀层之晶体形状，日本经审查的专利公告号No.3-25514中公开的形状为叶片形成平行六面体形。然而，在该公开的专利中的晶体之间嵌入固体润滑剂是极为困难的。即使可能，则嵌入固体润滑剂颗粒的比例似乎也是相当小的。
按照为形成该第二镀层的具体方法，固体润滑剂的颗粒，耐热并耐磨树脂及其溶剂全都混合在一起，然后干燥蒸发该溶剂。该耐热和耐磨树脂经焙烧从而内联成该树脂。该第二镀层最好是这样的厚度的，即该底层磷酸盐晶体的凹入深度完全由该二镀层盖住，理想地该第二镀层之厚度为3至13μm。
由于本发明是按上述结构构造的，则在固体润滑剂颗粒的直径和该化学转化磷化处理的底层的内结构间隙之间存在一优化关系。即，由于固体润滑剂颗粒必须嵌于内结晶间隙中，因此较好的是颗粒之大小很细。然而，当平均粒度小于1μm时，该固体润滑剂可能凝聚于在该镀层步骤中用作粘接剂的耐热和耐磨树脂中。在这种情况下，该固体润滑剂颗粒可凝聚于粘接剂树脂中，并且该凝聚颗粒的直径变得如此大以致该颗粒不能进入该底层的内结晶间隙中。
在另一方面，当平均直径大于2μm时，进入该底层内结晶间隙的该固体润滑剂比例太低以致它们很容易发生从该第二镀层上之分离。另外，当平均直径大于2μm时，该固体润滑剂颗粒在该第二镀层中变得不稳定。例如，没有被粘接剂盖住但凸伸出该第二镀层的表面的固体润滑剂颗粒比例增加。在反复且强烈碰击该相对件并在该相对件上滑动期间，该碰击力集中作用在凸出的固体润滑剂颗粒的顶端上，其结果是该固体润滑剂颗粒易于从该第二镀层上分离。在极端情况下，不仅是该固体润滑剂颗粒而且是该带有这种颗粒的整个第二镀层可能会偶然地从该耐磨部件上脱落下来。
一磷酸锰镀层可用于形成该内结晶间隙，其中平均直径为1至2μm的固体润滑剂颗粒可进入。由于磷酸锰是以晶锥形式生长于一钢基上的。因此固体润滑剂颗粒易于进入内结晶间隙。此外，该耐热及耐磨树脂可很好地粘接于该些晶体上。
当固体润滑剂的平均颗粒直径为1～2μm时，该第二镀层从其表面均匀地磨损，因而防止了局部磨损。此外，由于该第二镀层之磨损压至最低水平，因此本发明的耐磨件可稳定地用很长一段时间。例如，聚酰胺-酰亚胺树脂被推荐作为粘接树脂。固体润滑剂，比如说硫化钼相对它与粘接剂总量的比例最好按重量计为40-60％，以便使低的摩擦性及润滑性和粘接性进行平衡。本发明的耐磨表面层之应用建议用于与铝合金部件接触的耐磨件上。
以下参照几个附图对本发明作出描述。
图1是一气环的放大剖视图；
图2和3是化学转化处理的磷酸锰镀层的电子扫描显微镜(SEM)图像的照片；
图4是示例3的固体润滑剂层(第二镀层)的SEM图像的照片；
图5是示例6的固体润滑剂层(第二镀层)的SEM图像的照片；
图6是耐磨试验机的剖视图，示出其基本部分；
图7是本发明的各示例中的磨损量与那些对比示例的磨损量比较所表示出的方框图；
图8是示例3中的固体润滑剂层进行磨损实验后的SEM图像的照片；
图9是活塞环，环槽及活塞的放大视图，并示出了活塞环及环槽在活塞向下移动期间的位置关系；
图10是活塞环，环槽及活塞的放大视图，并示出了活塞环及环槽在活塞向上移动期间的位置关系；
图11是一汽油机活塞及在活塞周边各部件的剖视图。
现在参照图2和3，由化学转化而形成的磷酸锰31，32的晶粒示于SEM图像中。在该第一镀层的顶表面上布置有呈多边形的磷酸锰晶体。该多边形晶体的晶峰朝上，并且若干稍稍小于10μm的间隙在该朝上的晶峰之间形成。以下参照各示例对本发明作出描述，在各示例中，本发明都是用于活塞环。
                    示例
首先对所有示例共同的细节进行描述。
参见图1，其示出了一放大的第一活塞环。该第一活塞环8的公称直径为78mm，宽度(B)为1.5mm，厚度(T)为2.8mm。该基底1是由用于弹簧阀的油回火硅-铬钢制成的，该钢在JIS(日本工业标准)下对应于S WOSC-V型钢。该磷酸锰层(第一镀层2)形成于基底1上，但除该基底外圆周向外。在该第一镀层2上用粘接树脂(聚酰胺-酰亚胺)形成该第二镀层3，并且硫化钼颗粒公布于粘接树脂中。在该基底的外圆周表面上形成一层可与图9和10中标示为15的气缸套滑动接触的硬镀铬层4。不用硬的镀铬层4，也可用氮化层或钼或类似物的火焰喷射层形成。该第二气环可与图1具有相同的结构。
该第一气环8由下列方法制造。请注意：该些示例中所采用的典型值和本发明所用的最佳范围值都存在给定的配搭。
上述的油回火S WOSC-V型钢已加工成横截面为1.5mm×2.8mm的矩形的线形，并被塑性地加工成在自由状态具有公称直径78的环形。首先，该硬的镀铬层4由常规方法形成于环形线材的外圆周表面上。然后将该线材在下列(1)至(4)之步骤下进行下列化学转化磷化处理，从而形成磷酸锰层(第一镀层1)，在化学转化磷化处理之同时将该硬的镀铬层4罩住。
(1)首先将该基底浸渍于由氢氧化钠和碳酸钠混合物(其温度从50度至90℃，典型地为90℃)构成的，16％的水溶液中3至7分钟，典型地为3分钟，从而除去该基底1的油脂。
(2)然后将该基底1浸渍于按4∶6比例而混合的硫酸和磷酸混合物的5％的水溶液中(其温度为15至35℃，典型地为30℃)，从而使该基底之表面进行清洁。
(3)接着，将该基底进行表面处理，由带有用于磷酸锰镀层的表面处理剂的钛胶体进行处理30至70秒钟(典型地为60秒钟)，该表面处理剂可从商标为PP＝VMA，B(Nihon Parkerizing有限公司)的商品中获得(其温度为25-50℃，典型为45℃)。
(4)接着将该基底进行化学转化磷化处理，为了形成磷酸锰从而用一种处理剂在82至85℃的温度处处理2至5分钟(典型地为5分钟)，该处理剂可从商标为PF＝M5(Nihon Parkerizing有限公司)的商品中获得。该磷化液体的总酸度(TA)为21至25点，典型地为23点。游离酸度为4至7点，典型地为6点。铁含量为0.4至3g/l(典型的为1g/l)。总的酸度及游离酸度用滴定剂进行分析。
借助于将带有散布的硫化钼颗粒的聚酰胺-酰亚胺粘接剂施加在该活塞环的上下表面上而形成润滑层(第二镀层3)。硫化钼之量按重量计为50％。
最后，将该活塞环的外圆周表面上的硬镀铬层进行研磨抛光。从而图1所示的气环加工完成。
示例1至7
如下表1所示，硫化钼的平均颗粒直径在示例1至6即本发明的活塞环的各示例中都发生变化。另外，用平均粒度为1.5μm的石墨颗粒取代硫化钼颗粒，并且该石墨量按重量计散布为50％，这种情况示于示例7中。该示例7的其它特性与示例1至6的那些都相同。
对比示例1
为了对比，使用商品名为Palbond 888(Nihon Parkerizing有限公司)的磷化剂形成一磷酸锌镀层。其它项目与示例1相同。
                          表1
    固体润滑剂   颗粒平均直径(μm)
示例1示例2示例3示例4示例5示例6示例7对比示例1       MOS2MOS2MOS2MOS2MOS2MOS2石墨MOS2        0.81.01.52.02.281.50.8
参照图4，其示出了示例3的固体润滑剂层的电子扫描显微镜(SEM)图像，同时参照图5，其示出了示例6的固体润滑剂(第二镀层)的SEM图像。在图4和5中，粘接树脂(聚酰胺-酰亚胺)标为20，硫化钼颗粒标为10。10和20嵌于磷酸锰晶体之间。
将由上述过程生产的活塞环进行耐磨试验，从而确定活塞环材料如活塞环在环槽中滑动的量之间的关系。
参照图6，一耐磨试验机包括一个用于轻击试件的垂直运动的部件5和一个对着该垂直运动的部件5旋转的旋转部件6。该垂直运动部件5由一马达经一曲柄机构(未示出)垂直地驱动。该旋转部件6固定在旋转的垂直辆6a上并由一马达经该轴6a驱动。该旋转部件6可连续旋转成在反方向旋转。一个由活塞所用的铝合金制成的盘7水平地固定于该垂直运动部件5的下侧。一加热器装在该垂直运动部件5的内部并将该铝合金加热至任何预定的温度。一活塞环8插装在并水平地固定在该上侧或该旋转部件上，并设置在该盘7的对面。
借助于上述结构，由曲柄机构驱动的垂直运动的盘7轻击由旋转件6驱动旋转的活塞环8。图6所示的该试验机模拟了活塞环与其中配装有活塞环的环槽之间的碰击作用与滑动作用。该轻击负荷可由为该旋转部件6提供的液压机构(未示出)有选择地设定。该轻击频率(每分钟次数)及旋转速度也可有选择地设定。
受处理的气环8和由用于活塞(AC8A-T6)的铝合金制成的盘7装于该试验机中。该磨损试验在下列条件下进行：
润滑：        干式；
轻击负荷：    150kg；
轻击频率：    每秒8次；
旋转速度：    一个方向连续运动，2mm/s；
盘的温度：    280℃
试验结果示于图7中。
如图7明显地看出的那样，本发明各示例的活塞环与所有对比示例比表现出活塞环和盘的磨损(即活塞的磨损)均很少。本发明所获得的耐用性比对比示例得到了改进。当固体润滑剂的颗粒平均直径为1至2μm时，耐用性最为突出。
进行示例3的磨损试验后，对活塞环的表面进行电子扫描显微(SEM)观察。该SEM图像示于图8中。在图8中，在呈现淡灰色的磷酸锰的晶粒9之间形成内结晶间隙并呈现为黑灰色。呈现亮黑色的硫化钼颗粒10之大部分进入并填入该内结晶间隙9。与这相反，由于在示例6中用的硫化钼颗粒比示例3中用的粗一些，因此在示例6中嵌入内结晶间隙9中的颗粒之比例比示例3中小。换句话说，在示例6中，绝大部分硫化钼颗粒仅仅由粘合剂粘合起来，尽管程度不很严重，但润滑剂层还是局部地从磷酸锰底层上脱落下来。但与对比示例相比，示例6中的耐磨性还是得到了改善。
如果对上述各示例所作出的各种修改处于本发明之技术思想之内，则这些修改都是可作出的。

Claims (9)

1.耐磨部件，尤其是活塞环，其具有层状结构，该层状结构包括一基底(1)，一个由化学转化磷化处理形成于该基底(1)上的第一镀层(2)及一个形成于该第一镀层(2)上并含有固体润滑剂的第二镀层(3)，其特征在于：
在该耐磨件的顶表面部分上，在化学转化磷酸盐的晶粒(31，32)之间形成有间隙，该间隙之宽度和深度便于将固体润滑剂颗粒嵌于该间隙中。
2.如权利要求1所述耐磨件，其中大部分固体润滑剂(10，31，32)颗粒嵌入该间隙中。
3.如权利要求1或2所述耐磨件，其中由化学转化磷化处理形成的所述第一镀层(2)由磷酸锰构成。
4.如权利要求1至3中任一所述耐磨件，其中所述固体润滑剂(10，31，32)颗粒的平均直径为1至2μm。
5.如权利要求1至4中任一所述耐磨件，其中所述固体润滑剂为硫化钼。
6.如权利要求1至5中任一所述耐磨件，其中该些耐磨件被使得与进行阳极氧化处理的铝合金进行可滑动的接触。
7.如权利要求1至6中任一所述的耐磨件，其中所述第一镀层(2)和所述第二镀层(3)形成于装在由铝合金制成的活塞(11)中的活塞环(8)的上下表面上。
8.如权利要求2至7中任一所述耐磨件，其中所述基底(1)在所述化学转化磷化处理之前由钛胶体进行表面处理。
9.如权利要求4至8中任一所述耐磨件，其中所述第二镀层(3)之厚度为3至13μm。
CN96123459A 1995-10-30 1996-10-30 耐磨部件，特别是内燃机活塞环 Pending CN1159511A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP30507995 1995-10-30
JP305079/95 1995-10-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1159511A true CN1159511A (zh) 1997-09-17

Family

ID=17940867

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN96123459A Pending CN1159511A (zh) 1995-10-30 1996-10-30 耐磨部件，特别是内燃机活塞环

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR100235836B1 (zh)
CN (1) CN1159511A (zh)
DE (1) DE19646524A1 (zh)
GB (1) GB2306350B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003091479A1 (fr) * 2002-04-26 2003-11-06 Blue Sky Environmental Protection (Holdings) Limited Procede pour le traitement chimique de la surface d'un segment de piston
CN103397950A (zh) * 2013-08-12 2013-11-20 重庆江润活塞环有限责任公司 安装间隙配对节能环保活塞环的活塞
CN113785126A (zh) * 2019-05-08 2021-12-10 三菱电机株式会社 涡旋部件、其制造方法以及涡旋压缩机
CN114930030A (zh) * 2020-01-07 2022-08-19 三菱电机株式会社 涡旋构件、具备该涡旋构件的涡旋压缩机及涡旋构件的制造方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19728919B4 (de) * 1997-07-07 2005-12-01 Ina-Schaeffler Kg Zahnräderwechselgetriebe
JP5021396B2 (ja) 2007-08-24 2012-09-05 日本ピストンリング株式会社 ピストンリング
DE102007047015A1 (de) 2007-10-01 2009-04-02 Robert Bosch Gmbh Beschichtetes Bauteil und Verfahren zur Herstellung eines solchen Bauteils
WO2011071049A1 (ja) * 2009-12-08 2011-06-16 株式会社リケン ピストンリング及びピストン装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1195136B (de) * 1954-10-15 1965-06-16 Alpha Molykote Corp Verfahren zur Schmierung von Metalloberflaechen
JPS491888B1 (zh) * 1970-04-02 1974-01-17
DE2040468A1 (de) * 1970-08-14 1972-02-17 Schmidt Gmbh Karl Gleitlagerwerkstoff
GB1383645A (en) * 1971-04-19 1974-02-12 Oiles Industry Co Ltd Composite material for use as a low friction element
DE2353701C3 (de) * 1973-10-26 1982-01-07 Inmont GmbH, 5300 Bonn Zinkstaubprimersystem für verformbares Stahlblech
JPS5619726B2 (zh) * 1973-11-16 1981-05-09
GB1602603A (en) * 1978-05-30 1981-11-11 Rocol Ltd Coated metalworking tools
JPH05203058A (ja) * 1992-01-27 1993-08-10 Riken Corp ピストンリング
JPH05203059A (ja) * 1992-01-27 1993-08-10 Riken Corp ピストンリング
JP3193798B2 (ja) * 1993-01-13 2001-07-30 日本パーカライジング株式会社 金属冷間加工用の複合皮膜形成用金属表面処理液及び複合皮膜形成方法
JPH0763266A (ja) * 1993-08-25 1995-03-07 Nippon Piston Ring Co Ltd ピストンリング

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003091479A1 (fr) * 2002-04-26 2003-11-06 Blue Sky Environmental Protection (Holdings) Limited Procede pour le traitement chimique de la surface d'un segment de piston
CN103397950A (zh) * 2013-08-12 2013-11-20 重庆江润活塞环有限责任公司 安装间隙配对节能环保活塞环的活塞
CN103397950B (zh) * 2013-08-12 2015-11-18 重庆江润活塞环有限责任公司 安装间隙配对节能环保活塞环的活塞
CN113785126A (zh) * 2019-05-08 2021-12-10 三菱电机株式会社 涡旋部件、其制造方法以及涡旋压缩机
CN113785126B (zh) * 2019-05-08 2023-06-16 三菱电机株式会社 涡旋部件、其制造方法以及涡旋压缩机
CN114930030A (zh) * 2020-01-07 2022-08-19 三菱电机株式会社 涡旋构件、具备该涡旋构件的涡旋压缩机及涡旋构件的制造方法
CN114930030B (zh) * 2020-01-07 2024-03-01 三菱电机株式会社 涡旋构件、具备该涡旋构件的涡旋压缩机及涡旋构件的制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE19646524A1 (de) 1997-07-03
GB9622507D0 (en) 1997-01-08
GB2306350A (en) 1997-05-07
KR100235836B1 (ko) 1999-12-15
GB2306350B (en) 1998-05-06
KR970021701A (ko) 1997-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100344890C (zh) 滑动件及其生产方法
US5154433A (en) Piston ring
CN1734064A (zh) 气门挺柱及其成形和处理方法
JP4007440B2 (ja) 硬質炭素皮膜摺動部材
CA2396577C (en) Metallic sliding member, piston for internal combustion engine, method of surface-treating these, and apparatus therefor
CN1580502A (zh) 内燃机的阀机构
JP3869192B2 (ja) 転がり摺動部品
JP2004138128A (ja) 自動車エンジン用摺動部材
GB2343496A (en) A sliding member, eg a piston ring, with a diamond-like carbon (DLC) film
CN1159511A (zh) 耐磨部件，特别是内燃机活塞环
CN1580591A (zh) 连接活塞和曲轴的构件
CN1580503A (zh) 内燃机的阀门挺杆
WO2004029422A1 (ja) 自動車エンジン動弁系シム及びリフター、並びにこれらとカムシャフトとの組合せ
CN104685097B (zh) 应用于内燃机的气缸
Gangopadhyay et al. Valvetrain friction and wear: Influence of surface engineering and lubricants
JP2010202945A (ja) 自動車部品用摺動部材およびその製造方法
CN105623795A (zh) 一种节能发动机抗磨剂及其制备方法
JP5086373B2 (ja) 摺動部材、及び、摺動部材の表面処理方法
JP2006144100A (ja) 自動車エンジン用摺動部材
JPH0643570Y2 (ja) ピストンリング
Gangopadhyay et al. The effect of novel surface textures on tappet shims on valvetrain friction and wear
JP3148655B2 (ja) 摺動部材
CN1497147A (zh) 用于汽车发动机的滑动结构
JP2002070507A (ja) 低摩擦・耐摩耗材料及び内燃機関の動弁装置
JPH09184079A (ja) 耐摩耗部材

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C01 Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication