CN201381907Y - 具有复合多元素薄膜层的活塞环 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有复合多元素薄膜层的活塞环，是对现有活塞环结构的改进，属于内燃机及其零部件制造技术领域。其结构中包括基体(活塞环体)和镀铬层，在镀铬层外表面镀有厚度为1～10μm的复合多元素薄膜层。本实用新型取得的有益效果是：有效降低了活塞环的摩擦系数并降低机油耗6－8％，改善了初期磨合性，使用寿命比单独镀铬环提高1.5倍以上。

Description

具有复合多元素薄膜层的活塞环

技术领域

本实用新型涉及一种具有复合多元素薄膜层的活塞环，是对现有活塞环结构的改进，属于内燃机及其零部件制造技术领域。

背景技术

活塞环主要用于汽油机、柴油机、工程机械、水泵等内燃机中，其主要作用是保持活塞与汽缸壁之间的密封，将燃料的化学能转变为机械能，所以发动机的工作可靠性和使用耐久性等均与活塞环有密切关系。活塞环安装于活塞环槽中，其外圆与缸套相匹配，为了减少摩擦，工作时活塞环和缸套用润滑油隔开，活塞环是内燃机的重要部件，其工作条件十分恶劣，一是要承受很大的周期性交变负荷，并且必须在80～150kg/cm²的高压条件下保持密封工作；二是在高的滑动摩擦速度及高温下活塞环与汽缸壁之间的相对滑动摩擦速度很高，可达10米/秒以上，活塞环工作温度可达到300℃左右；三是处于液体、半液体及干摩擦三种状态交变下工作；四是在磨粒的摩擦下工作。现有技术中公开使用的活塞环外表面多为镀铬来加强硬度，其硬度在800～1100HV之间，但是由于其硬度的提高，不易磨损，却影响了活塞环的初期磨合性和自润滑性，因此，此种活塞环在使用过程中磨合期较长，自润滑性降低，且增加了油耗。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有良好的润滑特性、良好的初期磨合性，且不易磨损的具有复合多元素薄膜层的活塞环。

本实用新型采取的技术方案是这样的：一种具有复合多元素薄膜层的活塞环，其结构中包括活塞环体，活塞环体外表面为镀铬层，在镀铬层外表面镀有复合多元素薄膜层。

一般情况，复合多元素薄膜层的厚度为1～10μm。

本实用新型活塞环中的复合多元素薄膜层是采用化学镀工艺形成的。制造工艺是：首先用清洗剂将普通活塞环表面清洗干净、烘干，然后放入槽液内，使活塞环之间保持一定间隙，然后接通电源，在一定的温度、电流作用下，使槽液与活塞环表面发生化学置换反应形成复合多元素薄膜层，经过一定的时间后取出，烘干即可。其中槽液主要是由硫酸盐等多种化学试剂按一定比例混合溶解而成。复合多元素薄膜层厚度一般在1～10μm，硬度在45～65HB之间，从而在提高活塞环表面硬度的同时还提高了活塞环表面的初期磨合性和自润滑性。

本实用新型取得的有益效果如下：

在普通活塞环镀铬层表面镀复合多元素薄膜层后，有效降低了活塞环的摩擦系数并降低机油耗6-8％，改善了初期磨合性，使用寿命比单独镀铬环提高1.5倍以上。

附图说明

图1是本实用新型的截面图。

图中标号代表的含义是：

1、活塞环体  2、镀铬层  3、复合多元素薄膜层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步描述。

如图1所示，一种具有复合多元素薄膜层的活塞环，结构中包括：活塞环体1，活塞环体1外表面为镀铬层2，在镀铬层2外表面为复合多元素薄膜层3，复合多元素薄膜层3的厚度为1～10μm，硬度为45～65HB。该新型活塞环表面的复合多元素薄膜层3是采用复合镀工艺通过化学反应形成的，制造工艺是：首先用清洗剂将普通活塞环表面清洗干净、烘干，然后放入槽液内，使活塞环之间保持一定间隙，然后接通电源，在一定的温度、电流作用下，使槽液与活塞环表面发生化学置换反应形成复合多元素薄膜层，经过一定的时间后取出，烘干即可。其中槽液主要是由硫酸铜等多种化学试剂按一定比例混合溶解而成。复合多元素薄膜层厚度一般在1～10μm，硬度为45～65HB，主要是由铜元素构成的复合多元素薄膜层。

Claims (2)

1、一种具有复合多元素薄膜层的活塞环，结构中包括活塞环体(1)、镀铬层(2)，其特征在于在镀铬层(2)外表面镀有复合多元素薄膜层(3)。

2、按权利要求1所述的具有复合多元素薄膜层的活塞环，其特征在于复合多元素薄膜层(3)的厚度为1～10μm，硬度为45～65HB。

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