RU2015155881A - Способ изготовления поршневого кольца - Google Patents
Способ изготовления поршневого кольца Download PDFInfo
- Publication number
- RU2015155881A RU2015155881A RU2015155881A RU2015155881A RU2015155881A RU 2015155881 A RU2015155881 A RU 2015155881A RU 2015155881 A RU2015155881 A RU 2015155881A RU 2015155881 A RU2015155881 A RU 2015155881A RU 2015155881 A RU2015155881 A RU 2015155881A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston ring
- pvd coating
- zone
- thickness
- coating
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 23
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 23
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims 9
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910001208 Crucible steel Inorganic materials 0.000 claims 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000000463 material Substances 0.000 claims 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 claims 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 claims 1
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
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
-
- 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
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/0617—AIII BV compounds, where A is Al, Ga, In or Tl and B is N, P, As, Sb or Bi
-
- 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
- C23C14/06—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the coating material
- C23C14/0641—Nitrides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/26—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction characterised by the use of particular materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J9/00—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction
- F16J9/28—Piston-rings, e.g. non-metallic piston-rings, seats therefor; Ring sealings of similar construction of non-metals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Claims (15)
1. Способ изготовления состоящего из чугуна или стального литья поршневого кольца, при котором изготавливают тело (1) поршневого кольца, которое, если смотреть по периферии, снабжают, по меньшей мере, одним PVD-покрытием (5) переменной толщины таким образом, что оно в зоне стыковых концов (3, 4) имеет по сравнению с остальной периферийной зоной тела (1) поршневого кольца бóльшую толщину, отличающийся тем, что тело (1) поршневого кольца обрабатывают так, что в холодном нерабочем состоянии двигателя оно имеет распределение радиального давления, при котором стыковые концы (3, 4) по определенному периферийному углу не имеют почти никакого радиального давления, а переменную толщину PVD-покрытия (5) устанавливают так, что при температуре поршневого кольца выше 150°С возникает почти равномерное распределение радиального давления по всей периферии поршневого кольца.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что близкую к стыку зону (3, 4) тела (1) поршневого кольца снабжают PVD-покрытием (5) толщиной <100 мкм, в частности <60 мкм, а оставшуюся периферийную зону тела (1) поршневого кольца - PVD-покрытием толщиной <60 мкм, в частности <40 мкм.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что PVD-покрытие (5) наносят на рабочую поверхность тела (1) поршневого кольца в виде многослойного PVD-покрытия, в частности на основе AlTiN/CrN.
4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что PVD-покрытие (5) наносят на рабочую поверхность тела (1) поршневого кольца в виде однородного покрытия на основе CrN, CrN(O) или CrN с содержанием кислорода до 15 мас. %.
5. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что в качестве PVD-покрытия используют покрытие на основе С.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на тело (1) поршневого кольца с коэффициентом расширения <15×10-6/К в температурном диапазоне от 100 до 200°С наносят PVD-покрытие (5) с коэффициентом расширения <4×10-6/К.
7. Поршневое кольцо, изготовленное способом по любому из п.п. 1-6.
8. Поршневое кольцо по п. 7, включающее в себя снабженное стыком (2) тело (1) из стального литья или чугуна, на внешнюю периферийную поверхность которого нанесено, по меньшей мере, одно износостойкое PVD-покрытие (5), отличающееся тем, что PVD-покрытие (5) выполнено в близкой к стыку зоне (3, 4) тела (1) поршневого кольца, если смотреть по определенной периферийной зоне, большей толщины материала, чем в остальной периферийной зоне.
9. Поршневое кольцо по п. 7 или 8, отличающееся тем, что толщина PVD-покрытия (5) в близкой к стыку зоне (3, 4) на 20-40% больше, чем в остальной периферийной зоне.
10. Поршневое кольцо по п. 7 или 8, отличающееся тем, что толщина PVD-покрытия (5) в близкой к стыку зоне (3, 4) составляет от 40 до 100 мкм, а в остальной периферийной зоне от 5 до 60 мкм.
11. Поршневое кольцо по п. 7 или 8, отличающееся тем, что зона большей толщины PVD-покрытия (5) простирается по периферийной зоне 10-40°, в частности 10-20°, исходя от стыка (2) тела (1) поршневого кольца.
12. Поршневое кольцо по п. 7 или 8, отличающееся тем, что его тело (1) состоит из стального материала с коэффициентом теплового расширения <15×10-6/К в температурном диапазоне от 100 до 200°С.
13. Поршневое кольцо по п. 7 или 8, отличающееся тем, что PVD-покрытие (5) выполнено в виде многослойного покрытия, в частности на основе AlTiN/CrN, или в виде однородного покрытия, в частности на основе CrN, CrN(O) или CrN, с содержанием кислорода до 15 мас. % и имеет в температурном диапазоне от 100 до 200°С коэффициент теплового расширения <4×10-6/К, причем толщина PVD-покрытия в зоне спинки поршневого кольца составляет 5-<40 мкм, а в близкой к стыку зоне от - 40 до<100 мкм.
14. Поршневое кольцо по п. 7 или 8, отличающееся тем, что PVD-покрытие (5) выполнено на основе С и имеет в температурном диапазоне от 100 до 200°С коэффициент теплового расширения <5×10-6/К, причем толщина PVD-покрытия (5) в зоне спинки поршневого кольца составляет >1-20 мкм, а в близкой к стыку зоне (3, 4) - макс. 30 мкм.
15. Поршневое кольцо по п. 7 или 8, отличающееся тем, что PVD-покрытие (5) включает в себя наночастицы.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102013009369.4 | 2013-06-04 | ||
| DE201310009369 DE102013009369B4 (de) | 2013-06-04 | 2013-06-04 | Verfahren zur Herstellung eines Kolbenrings |
| PCT/DE2014/000242 WO2014194874A1 (de) | 2013-06-04 | 2014-05-10 | Verfahren zur herstellung eines kolbenrings |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015155881A true RU2015155881A (ru) | 2017-07-17 |
| RU2015155881A3 RU2015155881A3 (ru) | 2018-03-12 |
| RU2661352C2 RU2661352C2 (ru) | 2018-07-16 |
Family
ID=50943003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015155881A RU2661352C2 (ru) | 2013-06-04 | 2014-05-10 | Способ изготовления поршневого кольца |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10370755B2 (ru) |
| EP (1) | EP3004414B1 (ru) |
| JP (1) | JP6391677B2 (ru) |
| KR (1) | KR102186165B1 (ru) |
| CN (1) | CN105264109B (ru) |
| BR (1) | BR112015027701A2 (ru) |
| DE (1) | DE102013009369B4 (ru) |
| PT (1) | PT3004414T (ru) |
| RU (1) | RU2661352C2 (ru) |
| WO (1) | WO2014194874A1 (ru) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102013009369B4 (de) | 2013-06-04 | 2015-05-07 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Kolbenrings |
| BR102014025243B1 (pt) * | 2014-10-09 | 2022-09-27 | Mahle Metal Leve S/A | Anel de pistão para motores de combustão interna, processo para obtenção de anel de pistão e motor de combustão interna |
| BR102016007169B1 (pt) | 2016-03-31 | 2023-01-10 | Mahle International Gmbh | Anel de pistão para motores de combustão interna, processo para obtenção de anel de pistão e motor de combustão interna |
| JP6784608B2 (ja) * | 2017-02-09 | 2020-11-11 | 株式会社神戸製鋼所 | 成膜装置および成膜物の製造方法 |
| DE102017103159B4 (de) * | 2017-02-16 | 2023-02-02 | Man Energy Solutions Se | Zylinder einer Brennkraftmaschine |
| BR102017007599B1 (pt) * | 2017-04-12 | 2022-07-26 | Mahle Metal Leve S.A. | Anel de pistão para motores de combustão interna |
| US11162586B2 (en) * | 2017-06-02 | 2021-11-02 | Mahle International Gmbh | Piston ring and method of manufacture |
| US11156291B2 (en) | 2017-06-02 | 2021-10-26 | Mahle International Gmbh | Piston ring and method of manufacture |
| US11047478B2 (en) | 2017-06-02 | 2021-06-29 | Mahle International Gmbh | Piston ring and method of manufacture |
| DE102017210559A1 (de) * | 2017-06-22 | 2018-12-27 | Mahle International Gmbh | Kolbenring für einen Kolben einer Brennkraftmaschine |
| WO2019208551A1 (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 株式会社神戸製鋼所 | 成膜装置及び成膜方法 |
| US11365806B2 (en) * | 2019-09-09 | 2022-06-21 | Tenneco Inc. | Coated piston ring for an internal combustion engine |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE944468C (de) * | 1952-11-28 | 1956-06-14 | Goetzewerke | Vorrichtung zum Steuern der Werkzeugbeistellung bei der Herstellung von Kolbenringen od. dgl. mittels Kopierschablonen |
| DE4140232C1 (ru) | 1991-12-06 | 1993-07-15 | Goetze Ag, 5093 Burscheid, De | |
| RU2110693C1 (ru) | 1996-04-01 | 1998-05-10 | Челябинский государственный технический университет | Поршневое кольцо для двигателя внутреннего сгорания или поршневого компрессора |
| JP2001263488A (ja) | 2000-03-15 | 2001-09-26 | Nippon Piston Ring Co Ltd | ピストンリング |
| JP2001295699A (ja) * | 2000-04-14 | 2001-10-26 | Nippon Piston Ring Co Ltd | ピストンリング |
| JP4680380B2 (ja) * | 2000-12-26 | 2011-05-11 | 株式会社リケン | ピストンリング及びその製造方法 |
| CN100492978C (zh) * | 2006-02-24 | 2009-05-27 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 一种多方通讯的连接建立方法及连接处理系统 |
| JP5113469B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2013-01-09 | 日本タングステン株式会社 | 炭化物粉末被覆酸化物粉末の製造方法 |
| DE102006046915C5 (de) * | 2006-10-04 | 2015-09-03 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring für Verbrennungskraftmaschinen |
| FR2907356B1 (fr) * | 2006-10-20 | 2009-05-22 | Hef Soc Par Actions Simplifiee | Piece de frottement en milieu lubrifie et dont la surface est texturee. |
| BRPI0605175B1 (pt) * | 2006-12-05 | 2020-01-21 | Mahle Metal Leve S/A | anel de pistão para motores de combustão interna |
| DE102009052587A1 (de) | 2009-11-10 | 2011-05-12 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring |
| JP2011133018A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Nippon Piston Ring Co Ltd | ピストンリング |
| DE102010046551B4 (de) * | 2010-09-27 | 2014-09-04 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Kolbenrings |
| DE102011010656A1 (de) | 2011-02-09 | 2012-08-09 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring |
| DE102011076453B4 (de) * | 2011-05-25 | 2013-08-01 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Kolbenring mit Verbundbeschichtung |
| DE102013009369B4 (de) | 2013-06-04 | 2015-05-07 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Kolbenrings |
| BR102014025243B1 (pt) * | 2014-10-09 | 2022-09-27 | Mahle Metal Leve S/A | Anel de pistão para motores de combustão interna, processo para obtenção de anel de pistão e motor de combustão interna |
-
2013
- 2013-06-04 DE DE201310009369 patent/DE102013009369B4/de active Active
-
2014
- 2014-05-10 WO PCT/DE2014/000242 patent/WO2014194874A1/de active Application Filing
- 2014-05-10 US US14/896,179 patent/US10370755B2/en active Active
- 2014-05-10 JP JP2016517165A patent/JP6391677B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2014-05-10 EP EP14730418.2A patent/EP3004414B1/de active Active
- 2014-05-10 PT PT14730418T patent/PT3004414T/pt unknown
- 2014-05-10 CN CN201480031733.XA patent/CN105264109B/zh active Active
- 2014-05-10 BR BR112015027701A patent/BR112015027701A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2014-05-10 KR KR1020157034499A patent/KR102186165B1/ko active IP Right Grant
- 2014-05-10 RU RU2015155881A patent/RU2661352C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105264109B (zh) | 2018-03-09 |
| CN105264109A (zh) | 2016-01-20 |
| KR20160016832A (ko) | 2016-02-15 |
| JP2016520779A (ja) | 2016-07-14 |
| RU2661352C2 (ru) | 2018-07-16 |
| EP3004414B1 (de) | 2018-06-13 |
| WO2014194874A1 (de) | 2014-12-11 |
| US20160122862A1 (en) | 2016-05-05 |
| KR102186165B1 (ko) | 2020-12-03 |
| PT3004414T (pt) | 2018-10-15 |
| DE102013009369A1 (de) | 2014-12-04 |
| RU2015155881A3 (ru) | 2018-03-12 |
| JP6391677B2 (ja) | 2018-09-19 |
| BR112015027701A2 (pt) | 2017-07-25 |
| DE102013009369B4 (de) | 2015-05-07 |
| US10370755B2 (en) | 2019-08-06 |
| EP3004414A1 (de) | 2016-04-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2015155881A (ru) | Способ изготовления поршневого кольца | |
| WO2015130521A3 (en) | Turbine component cooling hole within a microsurface feature that protects adjoining thermal barrier coating | |
| WO2015157169A3 (en) | Fine-grained high carbide cast iron alloys | |
| WO2017080645A8 (en) | Turbine clearance control coatings and method | |
| WO2011075804A8 (pt) | Anel de pistão | |
| RU2013146683A (ru) | Способ изготовления поршневых колец | |
| IN2012DN03185A (ru) | ||
| EP2422902A3 (en) | Cylinder liner for insert casting use | |
| RU2013154352A (ru) | Поршневое кольцо, имеющее комбинированное покрытие | |
| MX2017000407A (es) | Rodillo de horno y metodo de fabricacion para el mismo. | |
| RU2012120297A (ru) | Составное поршневое кольцо | |
| WO2014032753A8 (en) | Arc pvd coating with enhanced reducing friction and reducing wear properties | |
| EA201890766A1 (ru) | Компонент, выполненный из металлического композитного материала, и способ изготовления компонента посредством горячего формования | |
| BR112014026231A2 (pt) | revestimentos de al-cr-o depositados por arco tendo propriedades acentuadas de revestimento | |
| RU2018137183A (ru) | Имеющее покрытие поршневое кольцо с защитным слоем | |
| WO2008111285A1 (ja) | 金属－セラミックス複合材料およびその製造方法 | |
| RU2696156C2 (ru) | Компрессионное поршневое кольцо | |
| WO2016059235A3 (en) | Method to produce an item of footwear with improved wearing comfort, and item of footwear produced according to this method | |
| MX2015011550A (es) | Cigüeñal de hierro nodular fundido con insercion de nucleo de acero forjado. | |
| RU2012100885A (ru) | Углерод-углеродный композиционный материал | |
| MX2018002868A (es) | Material compuesto para piston. | |
| WO2014195458A3 (de) | Gleitlagerverbundwerkstoff mit aluminium-lagermetallschicht | |
| RU2010141458A (ru) | Способ получения многослойного износостойкого теплозащитного покрытия | |
| WO2015015283A3 (pt) | Anel de pistão e seu processo de fabricação | |
| RU2013129639A (ru) | Способ нанесения многослойного теплозащитного покрытия |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190511 |