CN1517539A - 一种具有耐磨环槽表面的活塞 - Google Patents

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Abstract

一种具有耐磨环槽表面的活塞，它包括有大致为圆柱形的基体部分10和作在基体侧表面102上的至少一个环形槽100，在该环形槽100处具有经合金化处理的耐磨的上表面和下表面101，该上下表面101包括了一个表面硬化层1011和在其下延伸的一个支撑层1012。该活塞的上表面和下表面101是在涂覆有纳米级碳化钨与镍基自熔合金粉末后经控制能量的激光辐射熔化后形成的。该活塞的表面硬化层1011是一种合金层，它是以工件金属为溶剂，外加合金元素用激光加热快速熔合在一起并迅速凝固在表面所形成的其金相组织发生了变化的硬化层。该活塞的表面淬硬层1011基本是一种马氏体组织，其硬度为约HRC52。

Description

一种具有耐磨环槽表面的活塞
本实用新型涉及内燃机零件，尤其是采用能量控制下的激光对金属表面处理的内燃机零件。
对于内燃机中的一些零件，例如柴油机活塞头，工作时受气缸内高温高压燃气作用，承受很大的机械应力和热应力。活塞头上的活塞环槽与活塞环组成摩擦副，在燃气作用下处于半干摩擦状态，一旦磨损严重就会使活塞环槽磨成喇叭口状，导致密封失效，而功率大幅下降，甚至无法正常工作。因此，存在一种能有效降低成本的金属基体的表面处理过的大型零件以及对此类零件被磨损后表面修复的再生零件的需求。
本发明的目的是克服上述现有技术中的不足，提供一种作有效表面处理的零件。上述目的是通过下列方案实现的。一种具有耐磨环槽表面的活塞，它包括有大致为圆柱形的基体部分10和作在基体侧表面102上的至少一个环形槽100，在该环形槽100处具有经合金化处理的耐磨的上表面和下表面101，该上下表面101包括了一个表面硬化层1011和在其下延伸的一个支撑层1012。该活塞的上表面和下表面101是在涂覆有纳米级碳化钨与镍基自熔合金粉末后经控制能量的激光辐射熔化后形成的，其厚度大于0.2毫米、最好约厚0.7毫米。该活塞的表面硬化层1011是一种合金层，它是以工件金属为溶剂，外加合金元素用激光加热快速熔合在一起并迅速凝固在表面所形成的其金相组织发生了变化的硬化层。该活塞的表面硬化层1011基本是一种马氏体组织，其硬度为约HRC52。
本发明的各多特点提供了见增的零件机械特性，进而降低了总体制造成本和/或改进了零件质量。本领域内普通技术人员还可以明了本发明中的其他潜在的诸多优点。
下面，将结合有附图的实施例对本实用新型作进一步的描述。其中：
图1为按本实用新型的活塞的一幅作有局部剖的示意图。
图2为图1中圆圈部分的放大的示意图。
现在参见附图，以比以上概述更为详细的方式描述所述的经表面处理的零件。
图1中示出的是一种按本发明的具有耐磨环槽表面的活塞的一幅示意性主视图，其上作有局部剖。它包括有大致为圆柱形的基体部分10和作在基体侧表面102上的至少一个环形槽100(图中示出了3个)。在该环形槽100处具有经合金化处理的耐磨的上表面和下表面101，该上下表面101组成以一个表面硬化层1011和在其下延伸的一个支撑层1012。
该活塞的上表面和下表面101是在涂覆有纳米级碳化钨与镍基自熔合金粉末后经控制能量的激光辐射熔化后形成的，其厚度大于0.2毫米、最好约厚0.7毫米。
该活塞的表面硬化层1011是一种合金层，它是以工件金属为溶剂，外加合金元素用激光加热快速熔合在一起并迅速凝固在表面所形成的其金相组织发生了变化的硬化层。该活塞的表面淬硬层1011基本是一种马氏体组织，其硬度为约HRC52。
本发明的激光能量控制下的表面处理方法，是以碳化钨为主体，以镍为粘结剂以制成以化学粘结预置方式配制的外加合金材料。再经控制激光源的辐射能量，扫描基体材料的一个表面同时、加入上述配制好的外加合金材料，使在该被处理的零件表面形成一个以工件基材金属为溶剂，加入有合金元素、熔合在一起并迅速凝固在工件表面而形成一个合金层，而在该合金层以下为一个热影响区。其中在该激光作用过程中在该热影响区内的部分基体材料中也已发生了相变硬化以形成对该表面合金层的支撑。
有关方法在本发明人的另外的题为“激光能量控制下的表面处理方法”的待审发明专利申请中有详细的描述，在此不再赘述。
按本实用新型的作表面处理的零件，该零件一般是以20CrMo钢为基体材料的柴油机用的活塞头。尤其是该零件中与活塞环相接触的至少一个活塞槽的一对环形侧表面。
虽然本发明已经参照以单个示例作了描述，但本发明不局限于所作的这些描述。本实用新型不受在此提供的所注释的、或以举例方式的描绘所限。不难理解，本发明在由后附的权利要求书中所规定的范围内可作各种的修改和变化。

Claims (4)

1、一种具有耐磨环槽表面的活塞，它包括有大致为圆柱形的基体部分(10)和作在基体侧表面(102)上的至少一个环形槽(100)，其特征为在该环形槽(100)处具有经合金化处理的耐磨的上表面和下表面(101)，该上下表面(101)包括了一个表面硬化层(1011)和在其下延伸的一个支撑层(1012)。
2、根据权利要求1的活塞，其特征在于其中该上表面和下表面(101)是在涂覆有纳米级碳化钨与镍基自熔合金粉末后经控制能量的激光辐射熔化后形成的，其厚度大于0.2毫米、最好约厚0.7毫米。
3、根据权利要求1的活塞，其特征在于其中该表面硬化层(1011)是一种合金层，它是以工件金属为溶剂，外加合金元素用激光加热快速熔合在一起并迅速凝固在表面所形成的其金相组织发生了变化的硬化层。
4、根据权利要求1或2或3的活塞，其特征在于其中该表面硬化层(1011)基本是一种马氏体组织，其硬度为约HRC52。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101213360B (zh) * 2005-05-23 2013-01-09 费德罗-莫格尔公司 柴油机的涂层动力缸部件
CN103934553A (zh) * 2014-04-29 2014-07-23 南通迪施有限公司 钢质活塞环槽加焊铬合金工艺
CN106480447A (zh) * 2015-09-02 2017-03-08 沈阳大陆激光工程技术有限公司 一种激光制造低速重载船用柴油机活塞环槽的方法
CN110446845A (zh) * 2017-04-12 2019-11-12 日立汽车系统株式会社 内燃机的活塞以及内燃机的活塞的制造方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2921952A1 (de) * 1979-05-30 1980-12-04 Volkswagenwerk Ag Aus aluminium oder einer aluminiumlegierung gefertigter kolben fuer eine verbrennungskraftmaschine
DE3405983C1 (de) * 1984-02-18 1985-05-15 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8900 Augsburg Verschleißfeste Kolbenringnuten an einem aus Vergütungsstahl hergestellten Kolbenoberteil eines Brennkraftmaschinenkolbens
CN1081721A (zh) * 1992-07-27 1994-02-09 华中理工大学 一种在金属表面激光熔覆耐磨层的方法
DE10059903B4 (de) * 2000-12-01 2004-07-15 Federal-Mogul Nürnberg GmbH Kolben mit Verschleißschutzschicht

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101213360B (zh) * 2005-05-23 2013-01-09 费德罗-莫格尔公司 柴油机的涂层动力缸部件
CN103934553A (zh) * 2014-04-29 2014-07-23 南通迪施有限公司 钢质活塞环槽加焊铬合金工艺
CN103934553B (zh) * 2014-04-29 2016-08-17 南通迪施有限公司 钢质活塞环槽加焊铬合金工艺
CN106480447A (zh) * 2015-09-02 2017-03-08 沈阳大陆激光工程技术有限公司 一种激光制造低速重载船用柴油机活塞环槽的方法
CN110446845A (zh) * 2017-04-12 2019-11-12 日立汽车系统株式会社 内燃机的活塞以及内燃机的活塞的制造方法

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