EP1771674A1 - Method for the production of wear-resistant edges for a keystone ring for internal combustion engines - Google Patents
Method for the production of wear-resistant edges for a keystone ring for internal combustion enginesInfo
- Publication number
- EP1771674A1 EP1771674A1 EP05758922A EP05758922A EP1771674A1 EP 1771674 A1 EP1771674 A1 EP 1771674A1 EP 05758922 A EP05758922 A EP 05758922A EP 05758922 A EP05758922 A EP 05758922A EP 1771674 A1 EP1771674 A1 EP 1771674A1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- ring
- layer
- grinding
- nitrided
- flanks
- 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.)
- Withdrawn
Links
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
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/02—Pretreatment of the material to be coated
- C23C14/024—Deposition of sublayers, e.g. to promote adhesion of the coating
Definitions
- the invention relates to a method for producing wear-resistant flanks for a trapezoidal ring for internal combustion engines, in which a rectangular ring with an inner and an outer circumferential surface and an upper and lower flank is first formed from a steel strip with a rectangular cross-section as the base material, which is then by means of a nitriding process Nitrided on all sides and subsequently brought into its final shape and geometry by machining the surfaces, whereby the machining reveals the base material on the flanks
- Piston rings with a trapezoidal cross-section - ring height larger on the outer circumferential surface than on the inner circumferential surface - are preferably used as a top ring in diesel engines, the associated piston ring groove also being trapezoidal in shape.
- Diesel motors tend to deposit hard carbon-containing residues in the first-uppermost- piston ring groove, which The trapezoidal design of the piston rings and the piston ring groove generally prevent the piston rings from seizing and thus ensure the sealing function.
- the manufacturing method according to the invention creates wear-resistant ring flanks which have significantly less frictional wear in engine operation compared to the prior art Generating a nitride layer on the ring flanks with a uniform nitriding depth also producing uniformly high hardness values so that no damage to the ring function affecting the ring function occurs along the circumference of the ring flanks. Micro-welding between the piston ring and piston is also effectively prevented
- FIG. 1 shows a method for producing trapezoidal rings according to the prior art
- FIG. 2 shows a manufacturing method for trapezoidal rings according to the invention
- FIG. 3 shows the location-dependent ring flank wear according to the prior art and the method according to the invention
- a piston ring with an inner circumferential surface 5a and an outer circumferential surface 5b and an upper ring flank 3a / b and lower ring flank 4a / b is first formed from a non-nitrided martensitic steel strip 1 with a rectangular cross-section using known devices, as shown in FIG.
- the nitride layer consists of a diffusion layer and a connecting layer, whereby the nitriding hardness depth in the diffusion layer can be up to 200 ⁇ m.
- the connecting layer has a hard HVO 05 of 700 with a layer thickness of approx. 20 ⁇ m.
- the steel strip 1 has a chromium content of between 12% and 17% for the formation of hard chromium nitrides the nitrided piston ring is subjected to another slight grinding or lapping process without flank machining, optionally to further improve the wear properties by a PVD process (physical vapor deposition) known per se, chromium or chromium nitride layer can be applied to the preferably lower nitrided ring flank, since in particular at the trapezoidal rings produced according to the prior art according to FIG. 1 has shown the greatest frictional wear there
- PVD process physical vapor deposition
- a chromium nitride or manganese phosphate layer between 1-3 ⁇ m with a hardness between 1200-1400 HVO, 05 is subsequently reduced by a deposition on the ring flanks by means of the PVD process to further reduce the Frictional wear is applied, and the chrome layer can also be deposited galvanically
- the piston rings in particular the nitrided ring flanks, are finished by grinding a maximum of a quarter of the total it- ⁇ d layer, whereby the connecting layer (white layer) formed during nitriding is removed
- the method according to the invention brings about a significant reduction in fretting on the ring flanks compared to the prior art
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
The invention relates to a method for the production of wear-resistant edges for a keystone ring for internal combustion engines, by means of which the occurrence of ring edge damage during engine operation is essentially avoided, whereby a rectangular ring with inner and outer circumferential faces and an upper and lower edge is formed from a steel strip with a rectangular cross-section as starting material, characterised by the following process steps: parallel grinding of the ring edges and grinding of the outer circumferential faces to give the required profile and brushing of the inner circumferential face, grinding the upper and lower ring edge (3a, 4a) to form the keystone ring, such that the piston ring retains parallel faces (3b, 4b) as stacking faces, complete nitriding of the piston ring surface by means of a gas-nitriding process (GNS) to form a nitride layer, profiling of the nitrided piston ring by grinding and lapping without machining the nitrided edges of the piston ring, stacking the piston rings on the parallel faces thereof with axial tensioning to give a bundle and coating of the outer circumferential faces of the piston rings with a wearing layer by means of a PVD method and grinding the nitrided layer of the faces in the stacked state such that at most a quarter of the total thickness of the nitrided layer is removed.
Description
Verfahren zur Herstellung verschleißfester Flanken für einen Trapezring für Verbrennungsmotoren Process for producing wear-resistant flanks for a trapezoidal ring for internal combustion engines
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung verschleißfester Flanken für einen Trapezring für Verbrennungsmotoren, bei dem zunächst aus einem Stahlband mit rechteckigem Querschnitt als Basismatenal ein mit einer inneren und einer äußeren Umfangsflache sowie einer oberen und unteren Flanke bestehender Rechteckring geformt wird, der anschließend mittels eines Nitrierprozesses allseitig nitriert und nachfolgend durch Bearbeitung der Oberflachen in seine endgültige Form und Geometrie gebracht wird, wobei durch die Bearbeitung das Basismatenal an den Flanken freigelegt wirdThe invention relates to a method for producing wear-resistant flanks for a trapezoidal ring for internal combustion engines, in which a rectangular ring with an inner and an outer circumferential surface and an upper and lower flank is first formed from a steel strip with a rectangular cross-section as the base material, which is then by means of a nitriding process Nitrided on all sides and subsequently brought into its final shape and geometry by machining the surfaces, whereby the machining reveals the base material on the flanks
Kolbenringe mit trapezförmigen Querschnitt- Ringhohe an der äußeren Umfangsflache großer als an der inneren Umfangsflache- werden bevorzugt in Dieselmotoren als Topring eingesetzt, wobei die dazugehörige Kolbenringnut ebenfalls trapezförmig ausgebildet ist Dieselmotoren neigen zur Ablagerung von harten kohlenstoffhaltigen Ruckstanden in der ersten -obersten- Kolbenringnut, welche zu einem Festgehen der Kolbenringe und damit zu Funktionsausfallen fuhren können Durch die trapezförmige Gestaltung der Kolbenringe und der Kolbenringnut wird das Festgehen im Regelfall unterbunden und somit die Abdichtfunktion gewährleistet Bei der Herstellung von Rechteckringen für Kolben von Verbrennungsmotoren ist es bekannt, auf die gesamte Oberflache der Ringe mittels eines Gasnitrierprozesses eine Nitndschicht aufzubringen, um die Oberflache zu harten und somit eine bessere Ver- schleißfestigkeit zu erhalten Derartige Kolbenringe sind in der DE 35 06 746 C2, der EP 0 605 223 A1 oder in der JP 05050241 A beschrieben, wobei insbesondere die Verschleißfestigkeit der Laufflache der Kolbenringe durch das Aufbringen zusatz-
cher Beschichtungen, wie aus den vorgenannten Schriften und der DE 102 07 148 A1 bekannt, weiter erhöht wirdPiston rings with a trapezoidal cross-section - ring height larger on the outer circumferential surface than on the inner circumferential surface - are preferably used as a top ring in diesel engines, the associated piston ring groove also being trapezoidal in shape.Diesel motors tend to deposit hard carbon-containing residues in the first-uppermost- piston ring groove, which The trapezoidal design of the piston rings and the piston ring groove generally prevent the piston rings from seizing and thus ensure the sealing function. When manufacturing rectangular rings for internal combustion engine pistons, it is known to cover the entire surface of the rings by means of a gas nitriding process to apply a nitride layer in order to hard the surface and thus to obtain better wear resistance. Such piston rings are described in DE 35 06 746 C2, EP 0 605 223 A1 or in JP 05050241 A, in particular the wear resistance of the running surface of the piston rings due to the additional cher coatings, as known from the aforementioned documents and DE 102 07 148 A1, is further increased
Es ist bei der Herstellung von Trapez- bzw - Doppeltrapezringen, die aus Rechteckringen geformt werden, ebenso bekannt, die gesamte Oberflache der Ringe einem Nitπerprozess zu unterwerfen Zur Formung bzw Profilgebung eines derartigen Kolbenringes zu einem Trapezring ist es erforderlich, die Flanken entsprechend zu schleifen, wobei die Nitndschicht vollständig oder teilweise von den Flanken, je nach geometrischen Erfordernissen, wieder entfernt wird Mittels weiterer Bearbeitungsschritte der Ringoberflachen erfolgt die Endprofilgebung mit anschließender Ver- schleißschutzbeschichtung der Laufflache sowie der Endbearbeitung Dieser Herstellungsablauf ist entsprechend optimiert hinsichtlich der Stapelbarkeit der Ringe, also der gleichzeitigen Mehrfachbearbeitung im PacketIn the manufacture of trapezoidal or double trapezoidal rings, which are formed from rectangular rings, it is also known to subject the entire surface of the rings to a nitriding process. To form or profile such a piston ring into a trapezoidal ring, it is necessary to grind the flanks accordingly, whereby the end layer is completely or partially removed from the flanks, depending on the geometric requirements. Further processing steps on the ring surfaces result in the final profiling with subsequent wear protection coating of the running surface and the finishing. This manufacturing process is optimized with regard to the stackability of the rings, i.e. the simultaneous Multiple processing in a package
Im Motorbetrieb zeigen jedoch die derart hergestellten und in Stahlkolben eingesetzte Trapezringe, insbesondere durch die hohen Zunddrucke von 200 bar bis 220 bar, dass die Ringflanken vermehrt Reibverschleißschaden (fretting) aufweisen, wobei eine zusatzlich Verkokung feststellbar ist Diese Schaden nehmen mit der Verlängerung der Laufdauer der Kolbenringe zu und fuhren schließlich zum Ausfall Es hat sich außerdem gezeigt, dass diese Schaden ortsabhangig, d h entlang des Umfangs an den Ringflanken verschieden stark auftretenIn engine operation, however, the trapezoidal rings produced in this way and used in steel pistons, in particular due to the high ignition pressures from 200 bar to 220 bar, show that the ring flanks show increased fretting damage, with additional coking being detectable.This damage takes place with the extension of the running time of the Piston rings close and eventually lead to failure. It has also been shown that this damage occurs to different degrees depending on the location, ie along the circumference on the ring flanks
Es ist Aufgabe der Erfindung, das Entstehen von Flankenschadigungen an Trapezbzw Doppeltrapezringen im Motorbetrieb weitgehend zu verhindernIt is an object of the invention to largely prevent the occurrence of flank damage to trapezoidal or double trapezoidal rings during engine operation
Erfmdungsgemaß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelostAccording to the invention, the object is achieved by the features of patent claim 1
Durch das erfindungsgemaße Herstellungsverfahren werden verschleißfeste Ringflanken geschaffen, die im Motorbetrieb einen gegenüber dem Stand der Technik wesentlich verminderten Reibverschleiß aufweisen Das Verfahren sichert durch das
Erzeugen einer Nitndschicht auf den Ringflanken mit gleichmaßiger Nitriertiefe auch die Erzeugung gleichmäßig hohe Hartewerte, sodass entlang des Umfanges der Ringflanken keine die Ringfunktion beeinträchtigenden Schädigungen mehr an dessen Flanken auftreten Ebenso werden Mikroverschweißungen zwischen dem Kolbenring und Kolben wirksam verhindertThe manufacturing method according to the invention creates wear-resistant ring flanks which have significantly less frictional wear in engine operation compared to the prior art Generating a nitride layer on the ring flanks with a uniform nitriding depth also producing uniformly high hardness values so that no damage to the ring function affecting the ring function occurs along the circumference of the ring flanks. Micro-welding between the piston ring and piston is also effectively prevented
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteranspruche Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben Es zeigenAdvantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the drawings
Fig 1 ein Verfahren zur Herstellung von Trapezringen nach dem Stand der Technik, Fig 2 ein erfindungsgemaßes Herstellungsverfahren für Trapezringe, Fig 3 eine Darstellung des ortsabhangigen Ringflankenverschleißes gemäß dem Stand der Technik und dem erfindungsge aßen Verfahren1 shows a method for producing trapezoidal rings according to the prior art, FIG. 2 shows a manufacturing method for trapezoidal rings according to the invention, FIG. 3 shows the location-dependent ring flank wear according to the prior art and the method according to the invention
Aus einem nicht nitrierten martensitischen Stahlband 1 mit rechteckigem Querschnitt wird mittels bekannter Vorrichtungen zunächst ein Kolbenring mit einer inneren Umfangsflache 5a und einer äußeren Umfangsflache 5b sowie einer oberer Ringflanke 3a/b und unteren Ringflanke 4a/b geformt, wie in Fig 1 dargestellt Der Kolbenring wird anschließend thermisch entspannt Nach einer Schleifbearbeitung der Ringstoßseiten und der äußeren Umfangsflache 5b sowie einer Burstung der inneren Umfangsflache 5a erfolgt anschließend ein Parallelschleifen der oberen 3a und unteren Ringflanken 4a, so dass zueinander parallele obere und untere Ringflanken entstehen Gemäß Fig 2 entsteht durch das Schleifen der oberen und unteren Ringflanken die vorgegebene geometrische Form zu einem Trapezring 10 mit schrägen Flanken 3b, 4b oder Doppeltrapezring (nicht dargestellt) Im Bereich seiner äußeren Umfangsflache bleiben die parallelen Flanken, über welche die Kolbenringe stapelbar sind, in einer Breite bestehen, die weniger als ein Viertel der Kolbenringbreite betragt Nach einer Reinigung werden anschließend mittels eines bekannten Gas- nitπerprozesses (GNS) die Kolbenringe oberflachenmaßig nitriert Die Nitndschicht besteht aus einer Diffusionsschicht und einer Verbindungsschicht, wobei die Nitrier-
hartetiefe in der Diffusionsschicht bis 200 μm betragen kann Die Verbindungsschicht besitzt erfindungsgemaß eine Harte HVO 05 von 700 bei einer Schichtdicke von ca 20 μm Das Stahlband 1 weist zur Bildung von harten Chromnitriden ein Chromgehalt zwischen 12% bis 17 % auf Nach einer Endformgebung, bei der der nitrierte Kolbenring einem erneuten geringfügigen Schleif- bzw Lappvorgang ohne Flankenbearbeitung unterworfen ist, kann wahlweise zur weiteren Verbesserung der Verschleißeigenschaft durch ein an sich bekanntes PVD-Verfahren (physikalische Dampfabscheidung) Chrom oder Chromnitridschicht auf die bevorzugt untere nitrierte Ringflanke aufgebracht werden, da sich insbesondere bei den gemäß Stand der Technik nach Fig 1 hergestellten Trapezringen dort der größte Reibverschleiß gezeigt hatA piston ring with an inner circumferential surface 5a and an outer circumferential surface 5b and an upper ring flank 3a / b and lower ring flank 4a / b is first formed from a non-nitrided martensitic steel strip 1 with a rectangular cross-section using known devices, as shown in FIG. 1 Then thermally relaxed After grinding the butt joint sides and the outer circumferential surface 5b and bursting the inner circumferential surface 5a, there is then a parallel grinding of the upper 3a and lower ring flanks 4a, so that mutually parallel upper and lower ring flanks are formed and lower ring flanks the given geometric shape to form a trapezoidal ring 10 with oblique flanks 3b, 4b or double trapezoidal ring (not shown). In the area of its outer circumferential surface, the parallel flanks over which the piston rings can be stacked remain in a width b exist, which is less than a quarter of the piston ring width. After cleaning, the piston rings are then surface-nitrided using a known gas nitriding process (GNS). The nitride layer consists of a diffusion layer and a connecting layer, whereby the nitriding hardness depth in the diffusion layer can be up to 200 μm. According to the invention, the connecting layer has a hard HVO 05 of 700 with a layer thickness of approx. 20 μm. The steel strip 1 has a chromium content of between 12% and 17% for the formation of hard chromium nitrides the nitrided piston ring is subjected to another slight grinding or lapping process without flank machining, optionally to further improve the wear properties by a PVD process (physical vapor deposition) known per se, chromium or chromium nitride layer can be applied to the preferably lower nitrided ring flank, since in particular at the trapezoidal rings produced according to the prior art according to FIG. 1 has shown the greatest frictional wear there
Auf die äußere Umfangsflache, die der Laufflache des Kolbenrings entspricht, wird unter Vermeidung einer Abscheidung auf die Ringflanken anschließend mittels des PVD-Verfahrens eine Chromnitrid- oder Manganphosphatschicht zwischen 1-3 μm bei einer Harte zwischen 1200-1400 HVO, 05 zur weiteren Verringerung des Reibver- schleißes aufgebracht, wobei das Abscheiden der Chromschicht auch galvanisch erfolgen kannOn the outer circumferential surface, which corresponds to the running surface of the piston ring, a chromium nitride or manganese phosphate layer between 1-3 μm with a hardness between 1200-1400 HVO, 05 is subsequently reduced by a deposition on the ring flanks by means of the PVD process to further reduce the Frictional wear is applied, and the chrome layer can also be deposited galvanically
Die Nitrierung der Kolbenringe erfolgt im waagerecht gestapelten, jedoch axial unverspannten Zustand, hingegen die PVD-Beschichtung der Laufflache im axialen verspannten und gestapelten Zustand Dadurch wird gewährleistet, dass einerseits eine gute Flankennitnerung erreicht wird und andererseits die Flanken wahrend der Laufflachenbeschichtung nicht mit der aufzubringenden Verschleißschutzschicht beschichtet wirdThe nitriding of the piston rings takes place in the horizontally stacked, but axially unstressed state, whereas the PVD coating of the tread in the axially tensioned and stacked state.This ensures that on the one hand good flanking is achieved and on the other hand the flanks are not covered with the wear protection layer during the tread coating is coated
Nach der Beschichtung werden die Kolbenringe endbearbeitet, insbesondere die nitrierten Ringflanken, durch Abschleifen von maximal einem Viertel der Gesamt it- πdschicht, wodurch die beim Nitrieren entstehende Verbindungsschicht (white layer) entfernt wird
Wie aus der Darstellung des örtlichen umfangseitigen Reibverschleißes gemäß Fig 3 für einen 6-Zylιnder-Dιeselmotor mit einer Laufzeit von 100 h unter Volllast ersichtlich ist, bewirkt dass erfindungsgemaße Verfahren gegenüber dem Stand der Technik eine deutliche Senkung des Reibverschleißes an den Ringflanken
After the coating, the piston rings, in particular the nitrided ring flanks, are finished by grinding a maximum of a quarter of the total it-πd layer, whereby the connecting layer (white layer) formed during nitriding is removed As can be seen from the illustration of the local circumferential fretting according to FIG. 3 for a 6-cylinder diesel engine with a running time of 100 h under full load, the method according to the invention brings about a significant reduction in fretting on the ring flanks compared to the prior art
BezuqszeichenREFERENCE CHARACTERS
10 Trapezring10 trapezoid ring
1 Stahlband, Basismatenal1 steel belt, base material
2 Nitndschicht2 layers
3a obere Ringflanke3a upper ring flank
3b obere parallele Ringflanken a untere Ringflanke b untere parallele Ringflanke3b upper parallel ring flanks a lower ring flank b lower parallel ring flank
5a innere Umfangsflache,5a inner circumferential surface,
5b äußere Umfangsflache, Laufflache
5b outer peripheral surface, tread
Claims
Patentansprücheclaims
Verfahren zur Herstellung verschleißfester Flanken für einen Trapezπng für Verbrennungsmotoren, bei dem zunächst aus einem Stahlband mit rechteckigem Querschnitt als Basismatenal ein mit einer inneren (5a) und einer äußeren (5b) Umfangsflache sowie einer oberen und unteren Flanke bestehender Rechteckring geformt wird, der anschließend mittels eines Nitrierprozesses allseitig nitriert und nachfolgend durch Bearbeitung der Oberflachen in seine endgültige Form und Geometrie gebracht wird, wobei durch die Bearbeitung das Basismatenal an den Ringflanken (3a, 3b) freigelegt wird dadurch gekennzeichnet, dass der Formung zu einem Kolbenring mit rechteckigem Querschnitt folgende Verfahrenschritte nachfolgenProcess for the production of wear-resistant flanks for a trapezium for internal combustion engines, in which a rectangular ring with an inner (5a) and an outer (5b) circumferential surface as well as an upper and lower flank is first formed from a steel strip with a rectangular cross-section as the base material, which is subsequently formed by means of of a nitriding process is nitrided on all sides and subsequently brought into its final shape and geometry by machining the surfaces, whereby the machining reveals the base material on the ring flanks (3a, 3b), characterized in that the formation into a piston ring with a rectangular cross-section is followed by the following process steps
- Parallelschleifen der Ringflanken und Schleifen der äußeren Unfangsflache in ihr vorgesehenes Profil und Bürsten der innerer Umfangsflache,- parallel grinding of the ring flanks and grinding of the outer circumferential surface in their intended profile and brushing of the inner circumferential surface,
- Schleifen der oberen und unteren Ringflanke (3a, 4a) zur Formung zum Trapezring derart, dass der Kolbenring im Bereich seiner äußeren Umfangsflache noch parallele Flanken (3b, 4b) als Stapelflache aufweist,Grinding the upper and lower ring flanks (3a, 4a) to form the trapezoidal ring in such a way that the piston ring has parallel flanks (3b, 4b) as a stacking surface in the region of its outer peripheral surface,
- Vollständiges Nitrieren der Kolbennngoberflache mittels Gas-Nitnerprozess (GNS) zur Bildung einer Nitndschicht,- complete nitriding of the piston surface by means of the gas-nitner process (GNS) to form a nitride layer,
- Profilgebung des nitrierten Kolbenrings durch Schleifen und Lappen ohne Bearbeiten der nitrierten Flanken des Kolbenrings,- Profiling of the nitrided piston ring by grinding and lapping without machining the nitrided flanks of the piston ring,
- Stapeln der Kolbenringe über ihre parallele Flanken unter axialer Vorspannung zu einem Paket und Beschichten der äußeren Umfangsflache der Kolbenringe mit einer Verschleißschicht mittels PVD-Verfahren,Stacking the piston rings over their parallel flanks under axial preload to form a package and coating the outer circumferential surface of the piston rings with a wear layer using the PVD method,
- Schleifen der Nitrierschicht der Flanken im entstapelten Zustand derart, dass maximal ein Viertel der Gesamtschichtdicke der Nitrierschicht entfernt wird- Grinding the nitrided layer of the flanks in the unstacked state such that a maximum of a quarter of the total layer thickness of the nitrided layer is removed
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Basismatenal aus einem Stahl besteht, der 12 bis 17% Chrom enthalt
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass auf der Nitπer- schicht der unteren Flanke des Trapezringes eine Chromschicht mittels PVD- Verfahren oder galvanischem Verfahren aufgebracht wirdA method according to claim 1, characterized in that the base material consists of a steel containing 12 to 17% chromium A method according to claim 1, characterized in that a chromium layer is applied to the nitπer layer of the lower flank of the trapezoidal ring by means of a PVD process or a galvanic process
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass auf die Laufflache eine Chromnitrid- Schicht oder Manganphosphat- Schicht als Verschleißschicht aufgebracht wirdA method according to claim 1, characterized in that a chromium nitride layer or manganese phosphate layer is applied as a wear layer on the tread
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelflache weniger als ein Viertel der Trapezringbreite einnimmtA method according to claim 1, characterized in that the stack area occupies less than a quarter of the trapezoidal ring width
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Basismatenal aus einem martensitisch unnitπerten Stahlband besteht
A method according to claim 1, characterized in that the base material consists of a martensitic, non-nitrided steel strip
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102004028487.3A DE102004028487B4 (en) | 2004-06-11 | 2004-06-11 | Method for producing wear-resistant flanks for a trapezoidal ring for internal combustion engines |
| PCT/DE2005/001044 WO2005121609A1 (en) | 2004-06-11 | 2005-06-10 | Method for the production of wear-resistant edges for a keystone ring for internal combustion engines |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP1771674A1 true EP1771674A1 (en) | 2007-04-11 |
Family
ID=34972120
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP05758922A Withdrawn EP1771674A1 (en) | 2004-06-11 | 2005-06-10 | Method for the production of wear-resistant edges for a keystone ring for internal combustion engines |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7572344B2 (en) |
| EP (1) | EP1771674A1 (en) |
| JP (1) | JP2008501911A (en) |
| CN (1) | CN100470039C (en) |
| BR (1) | BRPI0511974B1 (en) |
| DE (1) | DE102004028487B4 (en) |
| HK (1) | HK1091532A1 (en) |
| WO (1) | WO2005121609A1 (en) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006003480B3 (en) * | 2006-01-25 | 2007-07-05 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Piston ring for diesel engine, has lower flank provided with nitride layer, where trapezoidal area of upper flank is formed nitration layer-free and defined depredation is produced in operating condition |
| DE102007007963B4 (en) | 2007-02-17 | 2012-05-16 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | piston ring |
| JP5099910B2 (en) * | 2008-08-29 | 2012-12-19 | 日本ピストンリング株式会社 | Oil ring for internal combustion engine |
| DE102009052587A1 (en) * | 2009-11-10 | 2011-05-12 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | piston ring |
| US9464717B2 (en) * | 2010-01-29 | 2016-10-11 | Nippon Piston Ring Co., Ltd. | Piston ring |
| DE102011014483B3 (en) | 2011-03-19 | 2012-05-10 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Method for producing piston rings |
| BRPI1103935A2 (en) * | 2011-08-17 | 2013-08-06 | Mahle Metal Leve Sa | piston ring |
| DE102011120591A1 (en) * | 2011-12-08 | 2013-06-13 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Method for processing surface treated trapezoidal shaped edge of piston ring, involves performing brushing operation on surface treated trapezoidal shaped edges of piston rings, which are passed individually or in continuous-flow process |
| US20130154196A1 (en) * | 2011-12-14 | 2013-06-20 | Mahle International Gmbh | Piston ring formed from ring blank |
| CN102418620A (en) * | 2011-12-22 | 2012-04-18 | 江铃汽车股份有限公司 | Piston ring with physical vapor deposition (PVD) chromium-base ceramic compound coating layer |
| EP2610532A1 (en) * | 2011-12-30 | 2013-07-03 | FPT Industrial S.p.A. | Seal unit of a piston of an internal combustion engine |
| DE102012004760B4 (en) | 2012-03-08 | 2013-10-31 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Method of making a trapezoidal piston ring and trapezoidal piston ring |
| DE102012204156A1 (en) * | 2012-03-16 | 2013-09-19 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Piston ring with chrome solid particle wear protection layer and corrosion resistant flank surface |
| CN102634794A (en) * | 2012-05-09 | 2012-08-15 | 余姚凯登机电数控有限公司 | Piston device and manufacturing technology thereof |
| DE102012020757A1 (en) | 2012-10-23 | 2014-05-08 | Mahle International Gmbh | Component with a coating and process for its preparation |
| DE102012020756A1 (en) | 2012-10-23 | 2014-04-24 | Mahle International Gmbh | Component with a coating and process for its preparation |
| CN103978346A (en) * | 2014-05-20 | 2014-08-13 | 徐州君涛工贸有限公司 | Manufacturing process of piston ring |
| CN107873064B (en) | 2015-05-26 | 2020-10-23 | 欧瑞康表面解决方案股份公司，普费菲孔 | Wear and/or friction reduction by using molybdenum nitride based coatings |
| JP6139605B2 (en) * | 2015-07-17 | 2017-05-31 | 株式会社リケン | Piston ring and manufacturing method thereof |
| DE102017100648A1 (en) * | 2017-01-13 | 2018-07-19 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | PISTON RING AND METHOD OF MANUFACTURING |
| EP3546149B1 (en) | 2018-03-27 | 2021-05-12 | Braun GmbH | Hair removal device |
| EP3546151A1 (en) | 2018-03-27 | 2019-10-02 | Braun GmbH | Personal care device |
| EP3546148B1 (en) | 2018-03-27 | 2022-01-12 | Braun GmbH | Personal care device |
| EP3546150B1 (en) | 2018-03-27 | 2021-10-27 | Braun GmbH | Personal care device |
| CN108642443A (en) * | 2018-05-11 | 2018-10-12 | 湖南菲尔姆真空设备有限公司 | A kind of chromium nitride stainless steel composite material and preparation method thereof that oil resistant cigarette attaches |
| DE102020207265A1 (en) | 2020-06-10 | 2021-12-16 | Mahle International Gmbh | Process for coating a piston ring with a chromium nitride layer |
| CN112377614B (en) * | 2020-11-11 | 2023-02-24 | 马勒汽车技术（中国）有限公司 | Piston ring for engine and machining method of piston ring |
| US20240035570A1 (en) * | 2020-11-13 | 2024-02-01 | Nanofilm Vacuum Coating (Shanghai) Co., Ltd. | Piston rings and methods of manufacture |
| EP4310370A1 (en) * | 2022-07-19 | 2024-01-24 | MAHLE International GmbH | Piston ring |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3814447A (en) * | 1972-11-02 | 1974-06-04 | Ramsey Corp | Sealing element for use in internal combustion engines |
| JPS60155056A (en) * | 1984-01-23 | 1985-08-14 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Steel made compression piston ring |
| JPS60153455A (en) | 1984-01-23 | 1985-08-12 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Steel piston ring |
| JPS60188660A (en) * | 1984-03-07 | 1985-09-26 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Piston ring |
| JPH0560241A (en) | 1991-09-02 | 1993-03-09 | Teikoku Piston Ring Co Ltd | Piston ring and manufacture thereof |
| JPH0550241A (en) * | 1991-08-19 | 1993-03-02 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Narrow gap welding method for extra thick stock |
| EP0605223A1 (en) * | 1992-12-29 | 1994-07-06 | Dana Corporation | Gas nitrided piston ring |
| US5713129A (en) | 1996-05-16 | 1998-02-03 | Cummins Engine Company, Inc. | Method of manufacturing coated piston ring |
| JP3514963B2 (en) | 1997-12-24 | 2004-04-05 | 帝国ピストンリング株式会社 | Sliding member |
| JP2000145542A (en) | 1998-08-31 | 2000-05-26 | Nippon Piston Ring Co Ltd | Piston ring for direct injection diesel engine and combination |
| JP4392485B2 (en) * | 2001-02-27 | 2010-01-06 | 日本ピストンリング株式会社 | piston ring |
-
2004
- 2004-06-11 DE DE102004028487.3A patent/DE102004028487B4/en not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-06-10 JP JP2007526189A patent/JP2008501911A/en active Pending
- 2005-06-10 WO PCT/DE2005/001044 patent/WO2005121609A1/en active Application Filing
- 2005-06-10 EP EP05758922A patent/EP1771674A1/en not_active Withdrawn
- 2005-06-10 BR BRPI0511974-0A patent/BRPI0511974B1/en not_active IP Right Cessation
- 2005-06-10 CN CNB2005800008727A patent/CN100470039C/en active Active
- 2005-06-10 US US11/629,142 patent/US7572344B2/en active Active
-
2006
- 2006-11-06 HK HK06112194A patent/HK1091532A1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| See references of WO2005121609A1 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BRPI0511974A (en) | 2008-01-22 |
| DE102004028487B4 (en) | 2018-11-15 |
| DE102004028487A1 (en) | 2006-01-12 |
| WO2005121609A1 (en) | 2005-12-22 |
| CN1842670A (en) | 2006-10-04 |
| US20070252338A1 (en) | 2007-11-01 |
| CN100470039C (en) | 2009-03-18 |
| JP2008501911A (en) | 2008-01-24 |
| US7572344B2 (en) | 2009-08-11 |
| BRPI0511974B1 (en) | 2019-11-12 |
| HK1091532A1 (en) | 2007-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102004028487B4 (en) | Method for producing wear-resistant flanks for a trapezoidal ring for internal combustion engines | |
| EP1920175A1 (en) | Method for manufacturing a piston ring for internal combustion engines, and a piston ring of this type | |
| EP2689166B1 (en) | Method for producing piston rings | |
| DE102010047836B4 (en) | Method for producing a piston ring | |
| EP1774053B8 (en) | Method for producing a coat on a piston ring and piston ring | |
| EP2825682B1 (en) | Piston ring with chromium solid particle wear-prevention layer and corrosion-resistant flank surface | |
| EP2655940B1 (en) | Piston ring for a piston of an internal combustion engine, and a method for producing same | |
| DE102010046551B4 (en) | Method for producing a piston ring | |
| DE102007007965B4 (en) | piston ring | |
| EP2499402A1 (en) | Piston ring | |
| DE102006003480B3 (en) | Piston ring for diesel engine, has lower flank provided with nitride layer, where trapezoidal area of upper flank is formed nitration layer-free and defined depredation is produced in operating condition | |
| EP3169827A1 (en) | Sliding element, in particular piston ring, and method for producing the same | |
| WO2000042238A1 (en) | Method for producing a protective covering, and an engine with at last one component provided with a protective covering | |
| DE3501822C2 (en) | ||
| EP1570102B1 (en) | Method for coating piston rings for internal combustion engines | |
| DE102016108088B4 (en) | Coated piston ring with protective layer | |
| EP3601629A1 (en) | Piston ring with shot-peened running-in layer and method for the production thereof | |
| DE112017001682T5 (en) | Piston ring for an internal combustion engine and method for obtaining a piston ring and internal combustion engine | |
| DE102016116815A1 (en) | Process for coating a cylinder of an internal combustion engine and cylinder for an internal combustion engine | |
| EP0985739B1 (en) | Method of hardening piston crowns and piston crown | |
| EP0949436A2 (en) | Piston ring for combustion engine | |
| DE102013010749B3 (en) | Method for producing a piston ring with reduced impact pressure, and piston ring with reduced impact pressure | |
| DE102012004760A1 (en) | Method for manufacturing e.g. oil scraper ring, for internal combustion engine i.e. large engine, involves removing chromium layers from flank surfaces in running surface, so that transition region forms chromium-free stripping edge |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 20061219 |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE FR GB |
|
| DAX | Request for extension of the european patent (deleted) | ||
| RBV | Designated contracting states (corrected) |
Designated state(s): DE FR GB |
|
| 17Q | First examination report despatched |
Effective date: 20071109 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN |
|
| 18D | Application deemed to be withdrawn |
Effective date: 20080520 |