CN201180590Y - 一种高耐磨活塞环 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高耐磨活塞环，它在环体的外圆面涂覆一层陶瓷薄膜。解决了现有技术耐磨性能和抗烧结性能不适应现代汽车高输出、高排放限制要求的问题。其自身磨耗比氮化环低40％，不到只有普通镀铬环的1/4，对缸套的磨损比氮化环和普通镀铬环均降低一倍以上，抗烧结性能是氮化环和普通镀铬环的三倍以上，在高温工况下性能稳定。适用于对耐磨性、抗拉缸性和废气排放性要求高的柴油机和汽油机。
Description
一、技术领域：
本实用新型涉及一种活塞环，具体涉及一种高耐磨活塞环。
二、背景技术：
目前，活塞环的表面大多为电镀硬铬层或者氮化层，氮化层的耐磨性优于电镀硬铬层。但随着汽车发动机的转速越来越快，输出力矩越来越大，同时对汽车排放的要求越来越高，发动机活塞环采用普通镀铬或者氮化物作为表面涂层，其耐磨性能和抗烧结性能已不适应现代汽车高输出、高排放限制的要求。
三、发明内容：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种耐磨性能和抗烧结性能均优于氮化层的高耐磨活塞环。
为解决上述技术问题，本实用新型的高耐磨活塞环所采用的技术方案是这样的：包括环体，在所说环体的外圆面上涂覆一层陶瓷薄膜。
上述环体的外圆面和陶瓷薄膜之间设有氮化层。
由于上述技术方案在活塞环体的外圆面涂覆一层陶瓷薄膜。因此，本实用新型具有自身磨耗低、对缸套磨损小、抗烧结能力强的特点。与普通镀铬环分别选用柴油机、汽油机、涡轮发动机进行的台架实验结果为：本实用新型自身磨耗比氮化环低40％，不到只有普通镀铬环的1/4，对缸套的磨损比氮化环和普通镀铬环均降低一倍以上，抗烧结性能是氮化环和普通镀铬环的三倍以上，在高温工况下性能稳定。适用于对耐磨性、抗拉缸性和废气排放性要求高的柴油机和汽油机。
四、附图说明：
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型局部剖视图；
图3是本实用新型的金相组织图；
图4是本实用新型另一种实施方式的金相组织图。
五、具体实施方式：
参见图1、图2和图3，本实用新型的耐磨活塞环包括活塞环环体1，环体外圆面上的氮化层2，在氮化层2上再涂覆一层陶瓷薄膜3。参见图4，本实用新型也可直接在环体的外圆面上涂覆一层陶瓷薄膜3。陶瓷薄膜3的成分为TiN、CrN和CrN[O]、CrN或者Cr2N的中的一种。陶瓷薄膜3的形成原理是：以Ti或者Cr金属为蒸发源，通过电弧放电，和N2、O2反应，在活塞环目标源氮化层上凝固生成陶瓷薄膜。金属汽化离子率高，沉积效果好，和活塞环基体的结合强度大。其工艺步骤与参数见表一：
表一、工艺步骤与参数
| (1) | 适用范围： | 直径Φ20～Φ200毫米的活塞环 |
| (2) | 处理室容积： | 1.4m3 |
| (3) | 处理室内压力： | 1.0*10-3Pa～8.0*10-3Pa |
| (4) | 加热方法： | 热辐射 |
| (5) | 加热温度： | 200℃～800℃ |
| (6) | 氮气(N2)的流量： | 700～1000mL/min |
| (7) | 氧气(O2)的流量： | 40～100mL/min |
| (8) | 金属蒸发源： | 铬(Cr) |
| (9) | 放电方式： | 电弧放电 |
| (10) | 直流电压： | 10～100V |
| (11) | 电流： | 180～300A |
| (12) | 涂层成分： | TiN、CrN、CrN[O]或CrN和CrN[O]两层混合 |
| (13) | 涂层厚度： | 0.005～0.05毫米 |
陶瓷薄膜的规格和应用范围见表二。
表二、陶瓷薄膜的规格和应用范围
Claims (2)
1、一种高耐磨活塞环，包括环体，其特征是：在所说环体(1)的外圆面上涂覆一层陶瓷薄膜(3)。
2、根据权利要求1所述的高耐磨活塞环，其特征是：所述环体(1)的外圆面和陶瓷薄膜(3)之间设有氮化层(2)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNU2008200021722U CN201180590Y (zh) | 2008-01-16 | 2008-01-16 | 一种高耐磨活塞环 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| CNU2008200021722U CN201180590Y (zh) | 2008-01-16 | 2008-01-16 | 一种高耐磨活塞环 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201180590Y true CN201180590Y (zh) | 2009-01-14 |
Family
ID=40250091
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CNU2008200021722U Expired - Lifetime CN201180590Y (zh) | 2008-01-16 | 2008-01-16 | 一种高耐磨活塞环 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201180590Y (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102182580A (zh) * | 2011-04-15 | 2011-09-14 | 孔凡鲁 | 一种渗浸陶瓷活塞环及其渗浸陶瓷的方法 |
| CN102634794A (zh) * | 2012-05-09 | 2012-08-15 | 余姚凯登机电数控有限公司 | 活塞装置及其制造工艺 |
| CN103836186A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-06-04 | 安庆帝伯格茨活塞环有限公司 | 一种陶瓷薄膜铸铁活塞环及其制备方法 |
| CN104838182A (zh) * | 2012-12-07 | 2015-08-12 | 株式会社理研 | 活塞环 |
-
2008
- 2008-01-16 CN CNU2008200021722U patent/CN201180590Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| CN103836186A (zh) * | 2013-11-15 | 2014-06-04 | 安庆帝伯格茨活塞环有限公司 | 一种陶瓷薄膜铸铁活塞环及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20090114 |
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