JP2836926B2 - piston ring - Google Patents
piston ringInfo
- Publication number
- JP2836926B2 JP2836926B2 JP17112090A JP17112090A JP2836926B2 JP 2836926 B2 JP2836926 B2 JP 2836926B2 JP 17112090 A JP17112090 A JP 17112090A JP 17112090 A JP17112090 A JP 17112090A JP 2836926 B2 JP2836926 B2 JP 2836926B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chromium
- piston ring
- plating layer
- iii
- sliding surface
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ピストンリングに関するものであり、とく
に、自動車エンジンなどに用いられるピストンリングの
耐食性を高め得、かつ、耐摩耗性をも向上し得たピスト
ンリングに関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a piston ring, and more particularly to a piston ring used for an automobile engine and the like, which can improve the corrosion resistance and also improve the wear resistance. It relates to the obtained piston ring.
（従来の技術） 従来からガソリンエンジン、ディーゼルエンジンなど
各種のエンジンには、通常、ピストンを上室と下室とに
区分する２つの圧縮リング（第１、第２リング）と、下
室におけるシリンダ内周面に余分に付着した潤滑油を掻
き落すオイルリングの３つのピストンリングが使用され
ている。しかして、各種エンジンにおいて、排ガス対
策、とくに、NOxを減少させるために排気をエンジンへ
還流させることが行なわれている。このためにエンジン
に供給される燃料中の硫黄分濃度が高くなり、ピストン
リングなどの腐食を増大させることになる。したがっ
て、耐食性を高めるために、ピストンリングの素材とし
て特殊鋳鉄などを使用していたのをステンレス鋼を使用
することが行なわれている。又、エンジンなどが高速運
動化が進むにしたがってリングフラッターなどによるピ
ストンの環状溝面、エクスパンジョンスプリング及びそ
の接触面の凝着摩耗や偏摩耗等が生じ易く、ピストンリ
ングのエンジンシリンダ内周面に摺接する面にクロムめ
っき、あるいは、モリブデン溶射などを施工して高速運
転に対する耐摩耗性を付与することなども行なわれてい
る。(Prior Art) Conventionally, various engines such as a gasoline engine and a diesel engine usually have two compression rings (first and second rings) for dividing a piston into an upper chamber and a lower chamber, and a cylinder in the lower chamber. Three piston rings are used as oil rings for scraping off excess lubricating oil adhered to the inner peripheral surface. Thus, in various engines, measures have been taken to reduce exhaust gas, and in particular, to recirculate exhaust gas to the engine in order to reduce NOx. For this reason, the sulfur concentration in the fuel supplied to the engine increases, and the corrosion of the piston ring and the like increases. Therefore, in order to enhance corrosion resistance, stainless steel has been used instead of using special cast iron or the like as a material for the piston ring. In addition, as the engine and the like move at a higher speed, the annular groove surface of the piston, the expansion spring and the contact surface thereof, such as ring flutter, are apt to cause adhesive wear and uneven wear, and the inner peripheral surface of the piston ring in the engine cylinder. Chromium plating or molybdenum thermal spraying is applied to the surface that comes into sliding contact with the surface to impart wear resistance to high-speed operation.
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、近年、自動車、船舶、その他各種車輌
などの排気ガス循環、高速化などの促進によって、ピス
トンリングの素材をステンレス鋼にしても耐食性は、未
だ満足すべきものではなく、さらに耐食性の向上が望ま
れている。又、ピストンリングのシリンダ内面との摺接
面にクロムなどの保護皮膜を形成させたものであって
も、リングフラッターによるピストンの環状溝を凝着摩
耗したりピストンリング自体の偏摩耗や腐食も避けられ
ない等といった問題もある。(Problems to be Solved by the Invention) However, in recent years, the corrosion resistance has been still satisfactory even if the material of the piston ring is made of stainless steel by promoting the exhaust gas circulation and speeding-up of automobiles, ships, and other various vehicles. Instead, further improvement in corrosion resistance is desired. In addition, even if a protective film such as chrome is formed on the sliding surface of the piston ring with the cylinder inner surface, the annular groove of the piston due to ring flutter will be adhered and worn, and uneven wear and corrosion of the piston ring itself will not occur. There are also problems that cannot be avoided.
本発明は、ピストンリングの耐食性を高め得るととも
に、耐摩耗性をも高め得、かつ、ピストンリングが当接
する他の部材の摩耗を防止得るピストンリングを得るこ
とを目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a piston ring that can increase the corrosion resistance of a piston ring, can also increase the wear resistance, and can prevent the wear of other members with which the piston ring contacts.
（課題を解決するための手段） 本発明者らは、前記問題を解決し、前記目的を達成す
るためには、ピストンリング本体の外周面上に、ニッケ
ルめっき層と酸化クロム（III）を孔中に充填したポー
ラスめっき層と酸化クロム（III）皮膜とヲ適宜組合わ
せて形成したピストンリングとすることによって目的を
達し得ることを見出して本発明を完成するに至った。す
なわち、本発明の第１の実施態様は、ピストンリング本
体と；ピストンリング本体の非摺動面にニッケルめっき
層を介して形成した酸化クロム（III）皮膜又は酸化ク
ロム（III）を孔中に充填したポーラスクロムめっき層
と；ピストンリング本体の摺動面に形成した酸化クロム
（III）を孔中に充填したポーラスクロムめっき層と；
からなり、更に前記ピストンリング本体の摺動面にニッ
ケルめっき層を介して前記ポーラスクロムめっき層を形
成し、且つピストンリング本体の摺動面に形成した前記
ポーラスクロムめっき層の表面に更に酸化クロム（II
I）皮膜を形成したピストンリングであり、第２の実施
態様は、ピストンリング本体と；ピストンリング本体の
全外周面上に形成したニッケルめっき層と；該ニッケル
めっき層上に形成した酸化クロム（III）を孔中に充填
したポーラスクロムめっき層と；からなるピストンリン
グであり、第３の実施態様は、ピストンリング本体と；
ピストンリング本体の全外周面上に形成したニッケルめ
っき層と；該ニッケルめっき層上に形成した酸化クロム
（III）を孔中に充填したポーラスクロムめっき層と；
摺動面又は非摺動面の少くともいずれか一方の面上の前
記ポーラスクロムめっき層上に形成した酸化クロム（II
I）皮膜；とからなるピストンリングである。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above problems and achieve the above object, the present inventors provided a nickel plating layer and a chromium (III) oxide on the outer peripheral surface of a piston ring main body. The inventors have found that the object can be achieved by forming a piston ring formed by appropriately combining a porous plating layer and a chromium (III) oxide film filled therein, thereby completing the present invention. That is, in the first embodiment of the present invention, a piston ring body and a chromium (III) oxide film or a chromium (III) oxide formed on a non-sliding surface of the piston ring body via a nickel plating layer are provided in the holes. A filled porous chromium plating layer; a porous chromium plating layer formed in the sliding surface of the piston ring body and filled with chromium (III) oxide in the hole;
Further comprising the porous chromium plating layer formed on the sliding surface of the piston ring body via a nickel plating layer, and the surface of the porous chrome plating layer formed on the sliding surface of the piston ring body further formed of chromium oxide. (II
I) a piston ring having a film formed thereon, and a second embodiment includes a piston ring main body; a nickel plating layer formed on the entire outer peripheral surface of the piston ring main body; and a chromium oxide formed on the nickel plating layer ( III) a porous chromium plating layer filled in the holes, and a third embodiment comprises a piston ring body;
A nickel plating layer formed on the entire outer peripheral surface of the piston ring body; a porous chromium plating layer formed on the nickel plating layer and filled with chromium (III) oxide in a hole;
Chromium oxide (II) formed on the porous chromium plating layer on at least one of the sliding surface and the non-sliding surface
I) coating;
本発明におけるピストンリング本体の素材としては、
一般に従来から使用されている普通鋳鋼、特殊鋳鉄など
で製作したものでよいが、ステンレス鋼を用いてもよ
い。As the material of the piston ring body in the present invention,
Generally, conventional cast iron, special cast iron, or the like may be used, but stainless steel may be used.
ニッケルめっき層の形成は、通常行なわれる電解めっ
き法、化学めっき法などによって、厚さ１〜５μｍに形
成することが好ましい。The nickel plating layer is preferably formed to a thickness of 1 to 5 μm by a commonly performed electrolytic plating method, chemical plating method, or the like.
酸化クロム（III）を孔中に充填したポーラスクロム
めっき層は、通常行なわれているポーラスクロムめっき
法にしたがってポーラスクロムめっき層を形成した後
に、クロム酸を水によって比重1.6〜1.75に調整したH2C
rO4濃水溶液を使用して、浸漬、吹付け、はけ塗りなど
適宜手段で塗布し、表面を布等で拭き取りした後、乾燥
し加熱する塗布−拭き取り−乾燥−加熱処理を数回繰返
して形成することが好ましい。尚、前記繰返しの際拭き
取り工程を省き最終加熱処理後に形成された酸化クロム
（III）皮膜を研削により取除いてもよい。この処理に
よってポーラスクロムめっきに存在する無数の微細孔中
に酸化クロム（III）が充填されたポーラスクロムめっ
き層とするもので、ここに形成するポーラスクロムめっ
き層の多孔率は、その大小にかかわらず耐食、耐摩耗性
にすぐれた性能を本発明の処理によって賦与し得るので
あるが、15〜50％であることが好ましい。The porous chromium plating layer filled with chromium (III) oxide in the pores is formed by forming a porous chromium plating layer according to a usual porous chromium plating method, and then adjusting chromic acid to a specific gravity of 1.6 to 1.75 with water. 2 C
Using an rO 4 concentrated aqueous solution, apply by appropriate means such as dipping, spraying, brushing, etc., wipe the surface with a cloth, etc., then dry and heat.Repeat coating-wiping-drying-heating treatment several times. Preferably, it is formed. In the above-mentioned repetition, the wiping step may be omitted, and the chromium (III) oxide film formed after the final heat treatment may be removed by grinding. By this treatment, the porous chromium plating layer is a porous chromium plating layer in which chromium (III) is filled in a myriad of fine pores existing in the porous chromium plating. Although excellent performance in corrosion resistance and abrasion resistance can be imparted by the treatment of the present invention, it is preferably 15 to 50%.
さらに、酸化クロム（III）（Cr2O3）皮膜は、前記の
ようなH2CrO4濃水溶液を使用して前記のように塗布−乾
燥−加熱処理を数回繰返して形成することが好ましい。Further, the chromium (III) oxide (Cr 2 O 3 ) film is preferably formed by repeating the coating-drying-heating treatment several times as described above using the H 2 CrO 4 concentrated aqueous solution as described above. .
なお、これらH2CrO4濃水溶液を使用する処理におい
て、乾燥は、40〜60℃で20〜30分間、加熱は、385〜450
℃で90〜180分間行なうことが好ましい。In the treatment using the H 2 CrO 4 concentrated aqueous solution, drying was performed at 40 to 60 ° C. for 20 to 30 minutes, and heating was performed at 385 to 450 ° C.
It is preferable to carry out at 90 ° C. for 90 to 180 minutes.
次に、添付の図面に基づいて本発明ピストンリングの
構成を述べる。Next, the configuration of the piston ring of the present invention will be described based on the attached drawings.
第１図は、本発明ピストンリングの一実施例を圧縮リ
ングに適用しその一部を断面として示す側断面図、第２
図は、本発明ピストンリングの別の実施例をオイルリン
グに適用しその一部を断面として示す側断面図、第３図
乃至第10図は、本発明ピストンリングのそれぞれ別の実
施例を摺動面（Ｉ）及び非摺動面（II）のそれぞれの面
に垂直方向の断面を示す断面図である。FIG. 1 is a side sectional view showing one embodiment of a piston ring according to the present invention applied to a compression ring, and a part thereof is shown in section.
The drawings are side sectional views showing another embodiment of the piston ring of the present invention applied to an oil ring and a part of the oil ring is shown in cross section. FIGS. 3 to 10 show different embodiments of the piston ring of the present invention. It is sectional drawing which shows the cross section in the perpendicular direction to each surface of a moving surface (I) and a non-sliding surface (II).
１は、ピストンリング本体、２は、ニッケルめっき
層、３は、酸化クロム（III）を孔中に充填したポーラ
スクロムめっき層、４は、酸化クロム（III）皮膜であ
り、本発明ピストンリングは、次のような８種類の構成
とすることができる。1 is a piston ring main body, 2 is a nickel plating layer, 3 is a porous chrome plating layer in which chromium (III) oxide is filled in holes, and 4 is a chromium (III) oxide film. And the following eight types of configurations.
なお、本明細書においては、ピストンリング１のエン
ジンシリンダ（図示せず）内周面に摺接する側の外面を
摺動面５といい、摺動面５以外のピストンリング本体１
の外周面を非摺動面６ということとする。In the present specification, the outer surface of the piston ring 1 on the side in sliding contact with the inner peripheral surface of the engine cylinder (not shown) is referred to as a sliding surface 5, and the piston ring main body 1 other than the sliding surface 5.
Is referred to as a non-sliding surface 6.
１） ピストンリング本体１の摺動面５上に、前記の方
法によって酸化クロム（III）を孔中に充填したポーラ
スクロムめっき層３を形成し、非摺動面６上に前記の方
法にしたがってニッケルめっき層２を形成し、このニッ
ケルめっき層２上に、前記の方法によって酸化クロム
（III）皮膜４を形成したピストンリング。（第１図及
び第３図参照） ２） 摺動面５をも含む全外周面上に、ニッケルめっき
層２を形成し、ニッケルめっき層２を形成した摺動面５
上には、酸化クロム（III）を孔中に充填したポーラス
クロムめっき層を形成し、ニッケルめっき層２を形成し
た非摺動面６上には、酸化クロム（III）皮膜を形成し
たピストンリング。（第４図参照） ３） １）のように形成したピストンリングの摺動面５
の酸化クロム（III）を孔中に充填したポーラスクロム
めっき層３上、及び、非摺動面６のニッケルめっき層２
上のすべての外周面上に酸化クロム（III）皮膜を形成
したピストンリング。（第５図参照） ４） ２）のように形成したピストンリングの摺動面５
に形成したニッケルめっき層上に酸化クロム（III）を
孔中に充填したポーラスクロムめっき層３上、及び、非
摺動面６に形成したニッケルめっき層２上のすべての外
表面上に酸化クロム（III）皮膜を形成したピストンリ
ング。（第２図及び第６図参照） ５） 摺動面５、及び、非摺動面６の全外周面上に、ニ
ッケルめっき層２を形成し、このニッケルめっき層２の
全外表面上に、酸化クロム（III）を孔中に充填したポ
ーラスクロムめっき層３を形成したピストンリング。
（第７図参照） ６） ５）のように形成したピストンリングの酸化クロ
ム（III）を孔中に充填したポーラスクロムめっき層３
上に、酸化クロム（III）皮膜を形成したピストンリン
グ。（第８図参照） ７） ５）のように形成したピストンリングの酸化クロ
ム（III）を孔中に充填したポーラスクロムめっき層の
非摺動面上の酸化クロム（III）を孔中に充填したホー
ラスクロムめっき層上にだけに酸化クロム（III）皮膜
を形成したピストンリング。（第９図参照） ８） ５）のように形成したピストンリングの酸化クロ
ム（III）を孔中に充填したポーラスクロムめっき層の
摺動面上の酸化クロム（III）を孔中に充填したポーラ
スクロムめっき層上にだけに酸化クロム（III）皮膜を
形成したピストンリング。（第10図参照） このようにして形成されたピストンリングは、各層と
くにニッケルめっき層及び酸化クロム（III）皮膜によ
ってピストンリング本体の耐食性を高め得、とくに、硫
黄分濃縮に伴なう腐食に対して高い耐食性を有するよう
になり、摺動面においても酸化クロム（III）を孔中に
充填したポーラスクロムめっき層形成により耐食性とと
もに耐摩耗性をも高めることができ、さらにリングフラ
ッターによるピストンの環状の凝着摩耗やピストンリン
グ本体の偏摩耗等も防止することができたものである。1) On the sliding surface 5 of the piston ring main body 1, a porous chromium plating layer 3 in which holes are filled with chromium (III) oxide by the above-described method is formed, and on the non-sliding surface 6 according to the above-described method. A piston ring in which a nickel plating layer 2 is formed, and a chromium (III) oxide film 4 is formed on the nickel plating layer 2 by the method described above. (See FIGS. 1 and 3) 2) The nickel plating layer 2 is formed on the entire outer peripheral surface including the sliding surface 5, and the sliding surface 5 on which the nickel plating layer 2 is formed.
A piston chromium (III) oxide layer is formed on the non-sliding surface 6 on which a chromium (III) oxide film is formed. . (See Fig. 4) 3) Sliding surface 5 of piston ring formed as in 1)
On the porous chromium plating layer 3 filled with chromium (III) oxide in the holes and the nickel plating layer 2 on the non-sliding surface 6
Piston ring with chromium (III) oxide film formed on all outer surfaces. (See Fig. 5) 4) Sliding surface 5 of piston ring formed as in 2)
The chromium oxide is formed on the nickel plating layer formed on the porous chromium plating layer 3 filled with chromium (III) oxide in the holes and on the nickel plating layer 2 formed on the non-sliding surface 6 on all outer surfaces. (III) A piston ring on which a film is formed. (See FIGS. 2 and 6) 5) A nickel plating layer 2 is formed on the entire outer peripheral surface of the sliding surface 5 and the non-sliding surface 6, and is formed on the entire outer surface of the nickel plating layer 2. A piston ring formed with a porous chromium plating layer 3 in which holes are filled with chromium (III) oxide.
(See FIG. 7) 6) Porous chromium plating layer 3 filled with chromium (III) oxide of piston ring formed in 5)
A piston ring with a chromium (III) oxide film formed on it. (See Fig. 8) 7) Fill the hole with chromium (III) oxide on the non-sliding surface of the porous chromium plating layer filled with chromium (III) oxide of the piston ring formed as in 5) Piston ring with a chromium (III) oxide film formed only on the polished chromium plating layer. (Refer to Fig. 9) 8) Chromium (III) oxide on the sliding surface of the porous chromium plating layer filled with chromium (III) oxide of the piston ring formed as in 5) was filled in the hole. A piston ring with a chromium (III) oxide film formed only on the porous chrome plating layer. (See Fig. 10.) The piston ring formed in this way can increase the corrosion resistance of the piston ring body by each layer, especially the nickel plating layer and the chromium (III) oxide film. It has high corrosion resistance, and the porous chrome plating layer filled with chromium (III) oxide on the sliding surface can improve both corrosion resistance and wear resistance. The annular cohesive wear and uneven wear of the piston ring main body were also prevented.
（実施例） 次に、本発明の実施例を述べる。(Example) Next, an example of the present invention will be described.
実施例 １ ピストンリング本体素材として通常用いられている特
殊鋳鉄を使用して、外径100mm、内径92mm、厚さ2.5mmの
圧縮リング本体を製作し、その非摺動面に摺動面をマス
キングし、塩化ニッケル240g/、HCl125ml/のウッド
ニッケル浴を使用して、浴温25℃、電流密度10A/dm2で9
0秒間処理して、厚さ1.2μｍのニッケルめっき層を形成
し、摺動面には、ニッケルめっき層を形成し、摺動面に
は、ニッケルめっき層を形成した非摺動面をマスキング
し、CrO3250g/、H2SO42.5g/のような浴を使用し
て、浴温55℃、電流密度70A/dm2で4.5時間処理して、厚
さ150μｍのポーラスめっき層を形成した。ついで、ク
ロム酸を水によって比重1.65に調製したH2CrO4濃水溶液
中に浸漬し、前記ポーラスクロムめっき層に存在する無
数の微細孔中に充填させ、60℃で30分間乾燥した後、45
0℃で90分間加熱した。この塗布−乾燥−加熱する処理
を５回繰返して行なって酸化クロム（III）を孔中に充
填したポーラスクロムめっき層を形成した。さらに、こ
の操作によって、非摺動面上に形成したニッケルめっき
層上にも酸化クロム（III）皮膜を形成させた。なお、
非摺動面のニッケルめっき層への酸化クロム（III）皮
膜を別の処理によって厚さ２μｍ程度に形成させること
も好ましい。Example 1 A compression ring body having an outer diameter of 100 mm, an inner diameter of 92 mm, and a thickness of 2.5 mm is manufactured using a special cast iron that is usually used as a piston ring body material, and a non-sliding surface is masked with a sliding surface. Then, using a wood nickel bath of 240 g / nickel chloride and 125 ml / HCl, 9 at a bath temperature of 25 ° C. and a current density of 10 A / dm 2 .
Treated for 0 seconds to form a nickel plating layer with a thickness of 1.2 μm, a nickel plating layer on the sliding surface, and a non-sliding surface with the nickel plating layer on the sliding surface. Using a bath such as CrO 3 250 g /, H 2 SO 4 2.5 g /, a bath temperature of 55 ° C. and a current density of 70 A / dm 2 were treated for 4.5 hours to form a porous plating layer having a thickness of 150 μm. . Then, chromic acid was immersed in a concentrated aqueous solution of H 2 CrO 4 adjusted to a specific gravity of 1.65 with water, filled in the myriad of micropores present in the porous chromium plating layer, dried at 60 ° C. for 30 minutes, and then dried.
Heated at 0 ° C. for 90 minutes. This coating-drying-heating treatment was repeated five times to form a porous chromium plating layer in which chromium (III) oxide was filled in the holes. Further, by this operation, a chromium (III) oxide film was formed also on the nickel plating layer formed on the non-sliding surface. In addition,
It is also preferable to form a chromium (III) oxide film on the non-sliding surface nickel plating layer to a thickness of about 2 μm by another treatment.
得られた製品ピストンリングについて、耐食性試験を
硫酸水溶液への浸漬試験によって行なった。The obtained product piston rings were subjected to a corrosion resistance test by an immersion test in a sulfuric acid aqueous solution.
この結果を次表に示す。 The results are shown in the following table.
実施例 ２ 実施例１と同様に製作した圧縮リング本体の摺動面を
含む全外周面上に、実施例１と同様にしてニッケルめっ
き層を形成し、摺動面以外をマスキングして摺動面上に
実施例１と同様にしてポーラスクロムめっき層を形成
し、その後摺動面上のポーラスクロムめっき層の孔中及
び非摺動面のニッケルめっき層上に同様にして酸化クロ
ム（III）を充填すると共に皮膜を形成して製品ピスト
ンリングを得た。Example 2 A nickel plating layer was formed on the entire outer peripheral surface including the sliding surface of the compression ring main body manufactured in the same manner as in Example 1 in the same manner as in Example 1, and the portions other than the sliding surface were masked and slid. A porous chromium plating layer was formed on the surface in the same manner as in Example 1, and then the chromium (III) oxide was similarly formed in the pores of the porous chromium plating layer on the sliding surface and on the nickel plating layer on the non-sliding surface. And a film was formed to obtain a product piston ring.
得られた製品ピストンリングについて、実施例１と同
様にして試験を行なった。この結果を次表に示す。A test was performed on the obtained product piston ring in the same manner as in Example 1. The results are shown in the following table.
実施例 ３ 実施例１と同様にして製作した圧縮リング本体に、実
施例１と同様にして非摺動面にニッケルめっき層を形成
し、摺動面にポーラスクロムめっき層を形成し、実施例
１の酸化クロム（III）皮膜形成と同様にして、前記形
成層の全周面上に酸化クロム（III）皮膜を形成して製
品ピストンリングを得た。Example 3 A nickel plating layer was formed on the non-sliding surface and a porous chrome plating layer was formed on the sliding surface in the same manner as in Example 1 on the compression ring body manufactured in the same manner as in Example 1. In the same manner as in the formation of the chromium (III) oxide film of No. 1, a chromium (III) oxide film was formed on the entire peripheral surface of the formation layer to obtain a product piston ring.
この際、摺動面のポーラスクロムめっき層は孔中を充
填させるだけでなく表面にも酸化クロム（II）の層が形
成するような方法で行う。At this time, the porous chromium plating layer on the sliding surface is formed not only by filling the pores but also by forming a chromium (II) oxide layer on the surface.
得られた製品ピストンリングについて、実施例１と同
様にして試験を行なった。この結果を次表に示す。A test was performed on the obtained product piston ring in the same manner as in Example 1. The results are shown in the following table.
実施例 ４ 通常用いられている特殊鋳鉄を使用して外径100mm、
内径92mm、厚さ45mmのオイルリング本体の摺動面を含む
全外周面上に、実施例１と同様にしてニッケルめっき層
を形成し、非摺動面側をマスキングして摺動面のニッケ
ルめっき層上に、実施例１と同様にしてポーラスクロム
めっき層を形成し、ついで、実施例１と同様にして酸化
クロム（III）皮膜を、ニッケルめっき層の表面に形成
すると共に、ポーラスクロムめっき層の孔中に充填し、
かつその面の全外周面上に形成して製品ピストンリング
を得た。Example 4 An outer diameter of 100 mm was obtained using a special cast iron which is usually used.
A nickel plating layer was formed on the entire outer peripheral surface including the sliding surface of the oil ring main body having an inner diameter of 92 mm and a thickness of 45 mm in the same manner as in Example 1, and the non-sliding surface side was masked to obtain nickel on the sliding surface. On the plating layer, a porous chromium plating layer was formed in the same manner as in Example 1, and then, in the same manner as in Example 1, a chromium (III) oxide film was formed on the surface of the nickel plating layer, and the porous chrome plating was formed. Filling into the pores of the layer,
In addition, a product piston ring was formed on the entire outer peripheral surface of the surface.
得られた製品ピストンリングについて、実施例１と同
様にして試験を行なった。この結果を次表に示す。A test was performed on the obtained product piston ring in the same manner as in Example 1. The results are shown in the following table.
実施例 ５ 実施例１と同様に製作した圧縮リング本体の全外周面
上に、ニッケルめっき層を実施例１と同様に形成し、ニ
ッケルめっき層上に、実施例１と同様にして酸化クロム
（III）を孔中に充填したポーラスクロムめっき層を形
成して製品ピストンリングを得た。Example 5 A nickel plating layer was formed on the entire outer peripheral surface of the compression ring main body manufactured in the same manner as in Example 1 in the same manner as in Example 1, and chromium oxide ( The product piston ring was obtained by forming a porous chrome plating layer in which III) was filled in the holes.
得られた製品ピストンリングについて、実施例１と同
様にして試験を行なった。この結果を次表に示す。A test was performed on the obtained product piston ring in the same manner as in Example 1. The results are shown in the following table.
実施例 ６ 実施例５と同様にして形成した製品ピストンリングの
ポーラスクロムめっき層の孔中及びその上の全外周面上
に、酸化クロム（III）皮膜を実施例１の方法と同様に
して形成して製品ピストンリングを得た。Example 6 A chromium (III) oxide film was formed in the same manner as in Example 1 in the holes of the porous chromium plating layer of the product piston ring formed in the same manner as in Example 5 and on the entire outer peripheral surface thereof. The product piston ring was obtained.
得られた製品ピストンリングについて、実施例１と同
様にして試験を行なった。この結果を次表に示す。A test was performed on the obtained product piston ring in the same manner as in Example 1. The results are shown in the following table.
実施例 ７ 実施例５と同様に形成したピストンリングの酸化クロ
ム（III）を孔中に充填したポーラスクロムめっき層の
うち非摺動面の前記層上だけ酸化クロム（III）皮膜層
を形成するよう処理を行って製品ピストンリングを得
た。Embodiment 7 A chromium (III) oxide film layer is formed only on the non-sliding surface of the porous chromium plating layer in which chromium (III) oxide of the piston ring formed in the same manner as in Embodiment 5 is filled in the holes. The product was processed as described above to obtain a product piston ring.
得られた製品ピストンリングについて、実施例１と同
様にして試験を行なった。この結果を次表に示す。A test was performed on the obtained product piston ring in the same manner as in Example 1. The results are shown in the following table.
実施例 ８ 実施例５と同様に形成したピストンリングの酸化クロ
ム（III）を孔中に充填したポーラスクロムめっき層の
うち摺動面の前記層上だけ酸化クロム（III）皮膜層が
形成するよう処理を行ないピストンリングを得た。Example 8 A porous chromium (III) oxide layer of a piston ring formed in the same manner as in Example 5 was filled in the pores so that a chromium (III) oxide film layer was formed only on the sliding surface. Processing was performed to obtain a piston ring.
得られた製品ピストンリングについて、実施例１と同
様にして試験を行なった。この結果を次表に示す。A test was performed on the obtained product piston ring in the same manner as in Example 1. The results are shown in the following table.
比較例 ステンレス鋼（SUS 316L）を使用して実施例１と同寸
法の圧縮リング本体を製作し、実施例１と同様にして摺
動面上にクロムめっき層を形成して製品ピストンリング
を得、実施例１と同様にして試験を行なった。この結果
を次表に示す。Comparative Example A compression ring body having the same dimensions as in Example 1 was manufactured using stainless steel (SUS 316L), and a chromium plating layer was formed on the sliding surface in the same manner as in Example 1 to obtain a product piston ring. The test was performed in the same manner as in Example 1. The results are shown in the following table.
（発明の効果） 本発明は、ピストンリング本体の外周面上に、ニッケ
ルめっき層と酸化クロム（III）を孔中に充填したポー
ラスクロムめっき層と酸化クロム（III）皮膜とを適宜
組合わせて形成したピストンリングであるから、耐食性
とくに硫黄分の濃縮された状態において使用された場合
の耐食性に優れ、さらに、ピストンリング自体の耐摩耗
性を向上し得るとともに、これに当接する他の部材との
凝着摩耗や偏摩耗等の損傷を与えることがないなど優れ
た効果が認められる。 (Effects of the Invention) The present invention appropriately combines a nickel plating layer, a porous chromium plating layer filled with chromium (III) oxide in a hole, and a chromium (III) oxide film on the outer peripheral surface of a piston ring main body. Because it is a formed piston ring, it has excellent corrosion resistance, especially when used in a state where sulfur content is concentrated, and can further improve the wear resistance of the piston ring itself, and with other members abutting this. Excellent effects such as no damage such as cohesive wear and uneven wear are observed.
第１図は、本発明ピストンリングの一実施例を圧縮リン
グに適用してその一部を断面として示す側断面図、第２
図は、本発明ピストンリングの別の実施例をオイルリン
グに適用しその一部を断面として示す側断面図、第３図
乃至第10図は、本発明ピストンリングのそれぞれ別の実
施例を摺動面（Ｉ）及び非摺動面（II）のそれぞれの面
に垂直方向の断面を示す断面図である。 １……ピストンリング本体、２……ニッケルめっき層、
３……酸化クロム（III）を孔中に充填したポーラスク
ロムめっき層、４……酸化クロム（III）皮膜、５……
摺動面、６……非摺動面。FIG. 1 is a side sectional view showing a part of a piston ring according to an embodiment of the present invention applied to a compression ring, and FIG.
The drawings are side sectional views showing another embodiment of the piston ring of the present invention applied to an oil ring and a part of the oil ring is shown in cross section. FIGS. 3 to 10 show different embodiments of the piston ring of the present invention. It is sectional drawing which shows the cross section in the perpendicular direction to each surface of a moving surface (I) and a non-sliding surface (II). 1 ... piston ring body, 2 ... nickel plating layer,
3. Porous chromium plating layer filled with chromium (III) oxide in the hole 4. Chromium (III) oxide film, 5 ...
Sliding surface, 6: Non-sliding surface.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−64887（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−43150（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−6514（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−113174（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−76897（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−172773（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−36552（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭48−104953（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−110355（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭35−8304（ＪＰ，Ｂ１) 実公 昭45−10081（ＪＰ，Ｙ１) 実公 昭35−15302（ＪＰ，Ｙ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02F 5/00 F16J 9/26 C23C 26/00 C23C 28/02──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-61-64887 (JP, A) JP-A-60-43150 (JP, A) JP-A 64-6514 (JP, A) JP-A-3-3 113174 (JP, A) JP-A-63-76897 (JP, A) JP-A-60-172773 (JP, A) Japanese Utility Model Application No. 60-36552 (JP, U) Japanese Utility Model Application No. 48-104953 (JP, U) Japanese Utility Model Showa 59-110355 (JP, U) Japanese Patent Publication No. 35-8304 (JP, B1) Japanese Utility Model Showa 45-10081 (JP, Y1) Japanese Utility Model Showa 35-15302 (JP, Y1) (58) (Int.Cl. 6 , DB name) F02F 5/00 F16J 9/26 C23C 26/00 C23C 28/02
Claims (5)
体の非摺動面にニッケルめっき層を介して形成した酸化
クロム（III）皮膜又は酸化クロム（III）を孔中に充填
したポーラスクロムめっき層と；ピストンリング本体の
摺動面に形成した酸化クロム（III）を孔中に充填した
ポーラスクロムめっき層と；からなることを特徴とする
ピストンリング。A chromium (III) oxide film formed on a non-sliding surface of the piston ring body via a nickel plating layer or a porous chromium plating layer filled with chromium (III) oxide in a hole. A chromium (III) oxide layer formed on the sliding surface of the piston ring body, and a porous chrome plating layer filled in the holes.
っき層を介して前記ポーラスクロムめっき層を形成した
ことを特徴とする請求項１記載のピストンリング。2. The piston ring according to claim 1, wherein the porous chrome plating layer is formed on a sliding surface of the piston ring main body via a nickel plating layer.
記ポーラスクロムめっき層の表面に更に酸化クロム（II
I）皮膜を形成したことを特徴とする請求項１又は２記
載のピストンリング。3. The surface of the porous chromium plating layer formed on the sliding surface of the piston ring body further includes chromium oxide (II).
The piston ring according to claim 1 or 2, wherein a coating is formed.
体の全外周面に形成したニッケルめっき層と該ニッケル
めっき層上に形成した酸化クロム（III）を孔中に充填
したポーラスクロムめっき層と；からなることを特徴と
するピストンリング。4. A piston ring main body; a nickel plating layer formed on the entire outer peripheral surface of the piston ring main body; and a porous chromium plating layer formed on the nickel plating layer and filled with chromium (III) oxide in holes. A piston ring characterized by becoming.
体の全外周面上に形成したニッケルめっき層と；該ニッ
ケルめっき層上に形成した酸化クロム（III）を孔中に
充填したポーラスクロムめっき層と；摺動面又は非摺動
面の少くともいずれか一方の面上の前記ポーラスクロム
めっき層上に形成した酸化クロム（III）皮膜と；から
なることを特徴とするピストンリング。5. A piston ring main body; a nickel plating layer formed on the entire outer peripheral surface of the piston ring main body; a porous chromium plating layer formed on the nickel plating layer and filled with chromium (III) oxide in holes. A chromium (III) oxide film formed on the porous chromium plating layer on at least one of a sliding surface and a non-sliding surface.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17112090A JP2836926B2 (en) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | piston ring |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17112090A JP2836926B2 (en) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | piston ring |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0460160A JPH0460160A (en) | 1992-02-26 |
| JP2836926B2 true JP2836926B2 (en) | 1998-12-14 |
Family
ID=15917354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17112090A Expired - Fee Related JP2836926B2 (en) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | piston ring |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2836926B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4749048B2 (en) * | 2005-06-15 | 2011-08-17 | 帝国ピストンリング株式会社 | Combination oil ring |
-
1990
- 1990-06-28 JP JP17112090A patent/JP2836926B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0460160A (en) | 1992-02-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3806139A (en) | Piston ring | |
| JP2836926B2 (en) | piston ring | |
| JP3848451B2 (en) | Cylinder liner and manufacturing method thereof | |
| US5387461A (en) | Sliding-bearing material | |
| JP2001263158A (en) | Aluminum alloy piston for internal combustion engine | |
| DE102009023794A1 (en) | Turbocharger housing with a conversion coating and method of making the conversion coating | |
| JP2003013802A (en) | Aluminum alloy-made piston for internal combustion engine | |
| JPH09104995A (en) | Method for electrolytically plating with chrome | |
| US4204924A (en) | Method of manufacturing rubbing surfaces of cast iron | |
| JPS60172773A (en) | Highly durable piston ring and method of manufacturing thereof | |
| JP2576108B2 (en) | Cylinder liner | |
| JPH0436497A (en) | Formation of sliding surface | |
| JPS62298648A (en) | Sliding member for internal combustion engine | |
| JP2836910B2 (en) | piston ring | |
| JPS62136593A (en) | Sliding contact member having excellent workability and its production | |
| JPH0765182B2 (en) | Surface treatment method for sintered parts | |
| US3723259A (en) | Process of making a piston ring | |
| JPH03174494A (en) | Sliding member | |
| JPH0578856A (en) | Formation of metal coating film and film-coated metal body | |
| JPS6318163A (en) | Cylinder for internal combustion engine | |
| JPS63150405A (en) | Valve of internal combustion engine | |
| JPH03113174A (en) | Piston ring | |
| JPH03217603A (en) | Wear resistance treatment method for direct striking type valve lifter | |
| JP3894687B2 (en) | piston ring | |
| JPH05345988A (en) | Method for plating titanium alloy material |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |