CN1924334A - 活塞环镶嵌镀铬浸渗陶瓷的加工方法 - Google Patents

活塞环镶嵌镀铬浸渗陶瓷的加工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种活塞环镶嵌镀铬浸渗陶瓷的加工方法，其特征是在活塞环外圆面加工槽，将加工好槽的活塞环放在铬酸中进行刻蚀，再进入含有铬酸、硫酸、三价铬和JPRX添加剂的镀液中电镀，槽内有沉积的铬层，铬层上有微裂纹，将镀铬后的活塞环放进热处理真空炉内渗陶瓷，抽真空至1－19帕，炉温控制在40－600摄氏度，开启电源，通入硅烷、硼烷、氮气三种压力均为0.1－1MPa的气体，待真空为18－48Pa后1－8小时后出炉。本发明选材用料科学，工艺先进，生产制作容易。铬层与环体的结合强度好，耐磨性能好，无脆性，降低了摩擦系数，延长发动机的使用寿命，活塞环封气的性能好，降低机油消耗量和发动机尾气排放，满足高性能发动机对活塞环的要求。

Description

活塞环镶嵌镀铬浸渗陶瓷的加工方法
技术领域
本发明涉及活塞环加工处理工艺，属于活塞环技术领域。
背景技术
活塞环是发动机的重要部件，活塞环的质量直接影响到发动机的整体性能。人们为了提高活塞环质量，做了许多研究工作，有对高耐磨性进行研究的，有注重高强度开发的，有解决环保、封气问题的。例如，专利申请号为02134426.4的活塞环表面的喷钼处理，是将活塞环氮化处理后再进行表面喷钼处理。虽然这样处理后活塞环的表面硬度有所提高。随着工业经济的发展，大功率高性能的发动机对活塞环的要求越来越高，如汽车工业迅速发展，汽车速度越来越快，高档、高速汽车要求配备大功率高性能的发动机，传统结构的活塞环已不能满足要求。
发明内容
本发明的目的就是为满足市场的要求，提供一种生产具有高抗弯强度、高弹性模量、高耐磨性、高热稳定性的活塞环镶嵌镀铬浸渗陶瓷的加工方法。
本发明的目的是这样实现的，活塞环镶嵌镀铬浸渗陶瓷的加工方法，其特征是包括以下步骤：
一、在直径为10-1000毫米的活塞环外圆面加工槽，槽的深度为0.15-0.6毫米，槽距环端面距离为0.03-0.65毫米；
二、将加工好槽的活塞环放在100-300g/l铬酸中进行刻蚀1-20分钟，再进入含有铬酸、硫酸、三价铬和JPRX添加剂的镀液中电镀50-600分钟，槽内有沉积的铬层，铬层上有微裂纹；
三、将镀铬后的活塞环放进热处理真空炉内渗陶瓷，抽真空至1-19帕，炉温升至40-600摄氏度，开启高频电源，开启气体流量计控制电源，通入硅烷、硼烷、氮气三种压力均为0.1-1Mpa的气体，待真空为18-48pa后，增高高频电源功率至10KW，渗陶瓷1-8小时后出炉。
所述的镀液中铬酸的含量为140-380g/l，硫酸的含量为1.2-6.2g/l，三价铬的含量为1.8-11.8g/l。铬层厚度为0.06-0.60毫米。微裂纹为400条以上。高频电源的频率为13560HZ。
本发明选材用料科学，工艺先进，生产制作容易。槽内镶嵌镀铬，增加了铬层与环体的结合强度，避免铬层剥落，槽边锐边加强了活塞环封气的性能，可降低机油消耗量，同时降低发动机尾气排放。陶瓷渗入铬层基体、孔隙中，耐磨性能好，无脆性，降低了摩擦系数，槽边无铬层锐边，避免对缸壁的恶性摩擦，延长发动机的使用寿命，满足高性能发动机对活塞环的要求。
具体实施方式
取直径102毫米的活塞环，经过机械加工到尺寸后，在外圆面车出深0.38毫米，距边缘0.22毫米的槽，把车好槽的活塞环放入150g/l的铬酸中进行刻蚀10分钟，刻蚀完成后再放入1200升的镀液中，镀液的成分为铬酸220g/l，硫酸3.2g/l，三价铬5.5g/l，(JPRX)添加剂的重量比为0.5-15％的镀液中电镀，时间为500分钟，铬层沉积厚度有0.45毫米左右。再将镀铬后的活塞环放进热处理真空炉内渗陶瓷，抽真空至1-19帕，炉温升至40-600摄氏度，开启频率为13560HZ高频电源，开启气体流量计控制电源，通入三种压力为0.18Mpa的气体(硅烷、硼烷、氮气)，启动计算机程序自动控制，待真空为42pa后，增高高频电源功率至10KW，工作5小时后出炉，活塞环的镶嵌铬层呈现出五颜六色的彩色。

Claims (5)

1、一种活塞环镶嵌镀铬浸渗陶瓷的加工方法，其特征是包括以下步骤：
一、在直径为10-1000毫米的活塞环外圆面加工槽，槽的深度为0.15-0.6毫米，槽距环端面距离为0.03-0.65毫米；
二、将加工好槽的活塞环放在100-300g/l铬酸中进行刻蚀1-20分钟，再进入含有铬酸、硫酸、三价铬和JPRX添加剂的镀液中电镀50-600分钟，槽内有沉积的铬层，铬层上有微裂纹；
三、将镀铬后的活塞环放进热处理真空炉内渗陶瓷，抽真空至1-19帕，炉温升至40-600摄氏度，开启高频电源，开启气体流量计控制电源，通入硅烷、硼烷、氮气三种压力均为0.1-1Mpa的气体，待真空为18-48pa后，增高高频电源功率至10KW，渗陶瓷1-8小时后出炉。
2、根据权利要求1所述的活塞环镶嵌镀铬浸渗陶瓷的加工方法，其特征是所述的镀液中铬酸的含量为140-380g/l，硫酸的含量为1.2-6.2g/l，三价铬的含量为1.8-11.8g/l。
3、根据权利要求1所述的活塞环镶嵌镀铬浸渗陶瓷的加工方法，其特征是所述的铬层厚度为0.06-0.60毫米。
4、根据权利要求1所述的活塞环镶嵌镀铬浸渗陶瓷的加工方法，其特征是所述的微裂纹为400条以上。
5、根据权利要求1所述的活塞环镶嵌镀铬浸渗陶瓷的加工方法，其特征是所述的高频电源的频率为13560HZ。
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