RU2014102039A - Износостойкий слой для поршневых колец - Google Patents

Износостойкий слой для поршневых колец Download PDF

Info

Publication number
RU2014102039A
RU2014102039A RU2014102039/02A RU2014102039A RU2014102039A RU 2014102039 A RU2014102039 A RU 2014102039A RU 2014102039/02 A RU2014102039/02 A RU 2014102039/02A RU 2014102039 A RU2014102039 A RU 2014102039A RU 2014102039 A RU2014102039 A RU 2014102039A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
mass
piston ring
carbides
coating
microns
Prior art date
Application number
RU2014102039/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2601358C2 (ru
Inventor
Михель ЦИННАБОЛЬД
Маркус КЕННЕДИ
Марк-Мануэль МАЦ
Original Assignee
Федераль-Могуль Буршейд Гмбх
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федераль-Могуль Буршейд Гмбх filed Critical Федераль-Могуль Буршейд Гмбх
Publication of RU2014102039A publication Critical patent/RU2014102039A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2601358C2 publication Critical patent/RU2601358C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/129Flame spraying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C30/00Alloys containing less than 50% by weight of each constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C30/00Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06Metallic material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06Metallic material
    • C23C4/067Metallic material containing free particles of non-metal elements, e.g. carbon, silicon, boron, phosphorus or arsenic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16JPISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J9/00Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
    • F16J9/26Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction characterised by the use of particular materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

1. Износостойкий слой для поршневых колец, содержащий:от 15 до 25 масс. % железа (Fe),от 10 до 25 масс. % карбида вольфрама (WC),от 30 до 40 масс. % хрома (Cr),от 10 до 25 масс. % никеля (Ni),от 10 до 25 масс. % молибдена (Мо),от 1 до 10 масс. % углерода (С),от 0,1 до 2 масс. % кремния (Si),причем Cr присутствует в элементарной форме и/или в форме карбида CrC, причем в общей доле от 15 до 50 масс. % карбидов содержатся следующие концентрации карбидов:от 10 до 25 масс. % WC иот 5 до 30 масс. % CrC.2. Способ нанесения износостойкого слоя по п. 1, включающий следующие этапы:(i) приготовление ингредиентов в порошкообразной форме, и(ii) выполнение высокоскоростного газопламенного напыления (способ HVOF) ингредиентов на основу.3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что размеры частиц порошка элементов составляют от 1 до 80 мкм, а размеры частиц используемых карбидов составляют от 0,1 до 5 мкм.4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что карбиды присутствуют в виде агломерированных и спекшихся частиц или в виде первично осажденных карбидов.5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что карбиды заключены в матрице NiCr.6. Способ по п. 2, отличающийся тем, что основой является поршневое кольцо.7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что поршневое кольцо является чугунным или стальным поршневым кольцом.8. Поршневое кольцо, отличающееся тем, что покрыто износостойким слоем по п. 1.9. Поршневое кольцо по п. 8, отличающееся тем, что толщина слоя покрытия составляет от 20 до 1000 мкм.10. Поршневое кольцо по п. 8, отличающееся тем, что твердость по Виккерсу покрытия составляет от 550 HV 1 до 950 HV 1.11. Поршневое кольцо по п. 8, отличающееся тем, что покрытие нанесено способом высокоскоростного газопламенного напыления (HVOF).12. Поршневое кольцо по п.

Claims (13)

1. Износостойкий слой для поршневых колец, содержащий:
от 15 до 25 масс. % железа (Fe),
от 10 до 25 масс. % карбида вольфрама (WC),
от 30 до 40 масс. % хрома (Cr),
от 10 до 25 масс. % никеля (Ni),
от 10 до 25 масс. % молибдена (Мо),
от 1 до 10 масс. % углерода (С),
от 0,1 до 2 масс. % кремния (Si),
причем Cr присутствует в элементарной форме и/или в форме карбида Cr2C3, причем в общей доле от 15 до 50 масс. % карбидов содержатся следующие концентрации карбидов:
от 10 до 25 масс. % WC и
от 5 до 30 масс. % Cr2C3.
2. Способ нанесения износостойкого слоя по п. 1, включающий следующие этапы:
(i) приготовление ингредиентов в порошкообразной форме, и
(ii) выполнение высокоскоростного газопламенного напыления (способ HVOF) ингредиентов на основу.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что размеры частиц порошка элементов составляют от 1 до 80 мкм, а размеры частиц используемых карбидов составляют от 0,1 до 5 мкм.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что карбиды присутствуют в виде агломерированных и спекшихся частиц или в виде первично осажденных карбидов.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что карбиды заключены в матрице NiCr.
6. Способ по п. 2, отличающийся тем, что основой является поршневое кольцо.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что поршневое кольцо является чугунным или стальным поршневым кольцом.
8. Поршневое кольцо, отличающееся тем, что покрыто износостойким слоем по п. 1.
9. Поршневое кольцо по п. 8, отличающееся тем, что толщина слоя покрытия составляет от 20 до 1000 мкм.
10. Поршневое кольцо по п. 8, отличающееся тем, что твердость по Виккерсу покрытия составляет от 550 HV 1 до 950 HV 1.
11. Поршневое кольцо по п. 8, отличающееся тем, что покрытие нанесено способом высокоскоростного газопламенного напыления (HVOF).
12. Поршневое кольцо по п. 8, отличающееся тем, что покрытие нанесено способом по п. 2.
13. Поршневое кольцо по п. 8, отличающееся тем, что является чугунным или стальным поршневым кольцом.
RU2014102039/02A 2011-07-12 2012-03-19 Износостойкий слой для поршневых колец RU2601358C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011079016.0 2011-07-12
DE102011079016A DE102011079016B3 (de) 2011-07-12 2011-07-12 Verschleißschutzschicht für Kolbenringe, Auftragsverfahren und Kolbenring
PCT/EP2012/054797 WO2013007401A1 (de) 2011-07-12 2012-03-19 Verschleissschutzschicht für kolbenringe

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014102039A true RU2014102039A (ru) 2015-08-20
RU2601358C2 RU2601358C2 (ru) 2016-11-10

Family

ID=45878941

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014102039/02A RU2601358C2 (ru) 2011-07-12 2012-03-19 Износостойкий слой для поршневых колец

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9487855B2 (ru)
EP (1) EP2732064B1 (ru)
JP (1) JP5937683B2 (ru)
KR (1) KR101818653B1 (ru)
CN (1) CN104040014A (ru)
BR (1) BR112013030907A2 (ru)
DE (1) DE102011079016B3 (ru)
PT (1) PT2732064T (ru)
RU (1) RU2601358C2 (ru)
WO (1) WO2013007401A1 (ru)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR102013030435A2 (pt) * 2013-11-27 2015-07-07 Mahle Metal Leve Sa Método para condicionamento tribomecânico de um cilindro/camisa de paredes finas, e cilindro/camisa
DE102015102966A1 (de) * 2015-03-02 2016-09-08 Thyssenkrupp Ag Verfahren zum Herstellen einer Lauffläche für eine Dichtung
US10030773B2 (en) 2016-03-04 2018-07-24 Mahle International Gmbh Piston ring
CN106435385B (zh) * 2016-10-17 2017-11-28 武汉春禾科技有限公司 一种耐高温耐磨滑轮涂层
RU2665647C2 (ru) * 2017-01-30 2018-09-03 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук (ИТПМ СО РАН) Способ плазменного напыления износостойких покрытий толщиной более 2мм
DE102017205028A1 (de) * 2017-03-24 2018-09-27 Robert Bosch Gmbh Verschleißschutzbeschichtetes metallisches Bauteil hieraus bestehende Bauteilanordnung
CN108517483A (zh) * 2018-04-23 2018-09-11 中国航发哈尔滨东安发动机有限公司 一种碳化钨涂层修复的方法
CN109487262B (zh) * 2018-09-04 2020-12-04 中国科学院近代物理研究所 一种FeNi基激光熔覆掺杂碳化钨/碳化铬复合强化抗高温耐磨涂层及其制备方法
KR102189506B1 (ko) 2019-02-07 2020-12-11 삼영기계(주) 내연기관용 오일링 및 이를 포함하는 피스톤결합체
CN114836707A (zh) * 2021-01-14 2022-08-02 意大利Itt有限责任公司 用于制动盘的涂层、用于减少磨损的方法和相关联的制动盘

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1519589A (en) * 1974-09-11 1978-08-02 Brico Eng Metal articles of aluminium having load-bearing inserts
US5019332A (en) * 1988-03-16 1991-05-28 Carpenter Technology Corporation Heat, corrosion, and wear resistant steel alloy
US5006321A (en) * 1989-01-04 1991-04-09 The Perkin-Elmer Corporation Thermal spray method for producing glass mold plungers
JPH06117537A (ja) * 1992-10-01 1994-04-26 Hitachi Zosen Corp ピストンリング
RU2038406C1 (ru) * 1993-07-06 1995-06-27 Товарищество с ограниченной ответственностью "Плазма-Техник" Смесь для нанесения покрытий
RU2120491C1 (ru) * 1997-09-17 1998-10-20 Алтайский государственный технический университет им.И.И.Ползунова Износостойкий сплав
ZA99430B (en) * 1998-01-23 1999-07-21 Smith International Hardfacing rock bit cones for erosion protection.
DE10046956C2 (de) * 2000-09-21 2002-07-25 Federal Mogul Burscheid Gmbh Thermisch aufgetragene Beschichtung für Kolbenringe aus mechanisch legierten Pulvern
JP4184695B2 (ja) * 2002-04-09 2008-11-19 株式会社東芝 給水ポンプ
JP2005061389A (ja) * 2003-08-20 2005-03-10 Riken Corp 内燃機関用ピストンリング
US20070086910A1 (en) * 2005-10-14 2007-04-19 Xuecheng Liang Acid resistant austenitic alloy for valve seat insert
DE102009031375B4 (de) * 2008-09-23 2010-11-25 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Kolbenring mit einstellbaren Verschleißeigenschaften und Verfahren zu seiner Herstellung
GB0902230D0 (en) * 2009-02-11 2009-03-25 Element Six Production Pty Ltd Polycrystalline super-hard element
DE102009016650B3 (de) 2009-04-07 2010-07-29 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Gleitelement mit einstellbaren Eigenschaften
DE102009035210B3 (de) * 2009-07-29 2010-11-25 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Gleitelement mit thermisch gespritzter Beschichtung und Herstellungsverfahren dafür
DE102011112435B3 (de) * 2011-09-06 2012-10-25 H.C. Starck Gmbh Cermetpulver, Verfahren zur Herstellung eines Cermetpulvers, Verwendung der Cermetpulver, Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Bauteils, Beschichtetes Bauteil

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014526019A (ja) 2014-10-02
DE102011079016B3 (de) 2012-09-20
CN104040014A (zh) 2014-09-10
EP2732064B1 (de) 2017-09-06
EP2732064A1 (de) 2014-05-21
RU2601358C2 (ru) 2016-11-10
PT2732064T (pt) 2017-11-28
KR101818653B1 (ko) 2018-01-15
KR20140053185A (ko) 2014-05-07
US20140284882A1 (en) 2014-09-25
WO2013007401A1 (de) 2013-01-17
US9487855B2 (en) 2016-11-08
BR112013030907A2 (pt) 2018-04-03
JP5937683B2 (ja) 2016-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2014102039A (ru) Износостойкий слой для поршневых колец
RU2013106231A (ru) Поршневое кольцо с покрытием, нанесенным путем термического напыления, и способ его получения
MX2020001038A (es) Método para hacer un disco de freno y disco de freno para freno de disco.
CN110205567B (zh) 一种活塞环用铁基非晶/max相复合材料及其制备方法和应用
RU2014113180A (ru) Порошок из кермета
RU2012105338A (ru) Элемент скольжения с покрытием термического напыления и способ его изготовления
RU2015135453A (ru) Термический распылительный порошок для систем скольжения, находящихся под большой нагрузкой
JP2015515542A5 (ru)
WO2010094708A3 (en) Wear resistant alloy
CN102199764A (zh) 一种金刚石复合镀镀层
RU2015111144A (ru) Износостойкое покрытие для поршневых колец
EP2481890A3 (en) Seal in a gas turbine engine component having a coating with abradability proportional to interaction rate
MXPA06013558A (es) Polvos y recubrimientos de aleacion resistentes al desgaste.
CN110551938A (zh) 一种农机部件熔覆耐磨层用合金粉体
JP5303530B2 (ja) 耐摩耗デバイスおよびこれを処理する方法
Wang et al. Effects of B contents on the microstructure and wear resistance of hypereutectic Fe-Cr-C hardfacing alloy coating
IN2012DN00310A (ru)
JP2004255429A (ja) 高ヤング率高疲労強度鋼の加工方法
CN109811336A (zh) 一种改善h13钢高温耐磨性能的激光熔敷合金
KR101542447B1 (ko) 엔진 밸브
Zhao et al. Improvement of wear resistance of deep-shovel tip with Fe-based alloy coating by flame spray welding residual temperature quenching
JP4281368B2 (ja) 耐摩耗溶射皮膜
RU102700U8 (ru) Плунжер насоса высокого давления (варианты)
CN106255774B (zh) 滑动构件和活塞环
CN106475439A (zh) 一种剥壳轮

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200320