[發明專利]一種活塞環及其表面松孔鍍鉻工藝

有效

• 申請號: 200910272827.7
• 申請日: 2009-11-14
• 公開（公告）號: CN101839341A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 王志倫;李垂輝;葉德明
• 申請（專利權）人: 襄樊新立恒星活塞環有限責任公司
• 主分類號: F16J9/00
• 分類號: F16J9/00;C25F3/02;C25D3/06
• 代理公司: 襄樊中天信誠知識產權事務所 42218
• 代理人: 何靜月

技術領域

本發明涉及一種內燃機活塞環及其表面松孔鍍鉻工藝。

背景技術

活塞環是內燃機關鍵零件之一，活塞環工作特性的好壞直接影響發動機的性能，它的的主要功能是密封，導熱、均勻分布潤滑油及支撐活塞。

活塞環隨同活塞在氣缸里做往復運動，是發動機中工作條件最惡劣的部件之一，且壽命最短。特點是，工作溫度高并在很高的機械負載下高速滑動，遭受強烈磨損。提高活塞環的性能是關系發動機工作性能的關鍵，在活塞環的工作表面上鍍硬鉻，雖然可以提高表面硬度及耐磨性，但活塞環在缸套中導熱慢、易磨損、布油不均勻的缺點是亟待解決的技術課題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種耐磨損、布油均勻、提高導熱性能、明顯改善產品使用性能，又能減低能耗，提高環保效能的活塞環。

本發明目的還在于提供上述活塞環的表面松孔鍍鉻工藝。

本發明的技術方案是：在活塞環本體的表面有一鍍鉻層，鍍鉻層的外表面有松孔網紋。

上述活塞環的表面松孔鍍鉻工藝包括：鍍前工序：用抱圓瓦將活塞環抱圓，用芯軸加以壓緊，用封口膠封口，拋光外圓面以保證有良好的表面粗糙度，在入電鍍槽前用噴砂機噴砂處理，然后置入60℃～70℃的清水中洗滌；刻蝕工序：將上述活塞環置入刻蝕槽液中刻蝕；

刻蝕槽液配方：

鉻酐CrO₃??????????180～200g/L；

硫酸H₂SO₄?????????1.8～2.2g/L；

三價鉻Cr³⁺????????3～4.5g/L，

電流密度：????????32A/dm²

溫度：????????????58～62℃

時間：????????????20～40s

鍍鉻工序：將來自刻蝕工序的活塞環置入鍍硬鉻槽液中鍍鉻；

鍍硬鉻槽液成份及工藝規范

鉻酐CrO₃????????????200～220g/L

硫酸H₂SO₄???????????2.2～2.7g/L

三價鉻Cr³⁺??????????3～4.5g/L

酸比(CrO₃/SO₄^2-)100/1.2

溫度：??????????????58～60℃

電流密度：??????????40～55A/dm²

時間：??????????????2.4～6.0h

水洗工序：將鍍硬鉻后的活塞環置入60～70℃的清水中洗滌；

除氫工序：將洗滌干凈后的活塞環放入烘箱內除氫；

溫度：200～220℃

時間：3～4h

松孔工序：將上述工序后的活塞環置入松孔槽液中進行松孔；

松孔槽液成份及工藝規范：

氫氧化鈉NaOH?????????30～50g/L

碳酸鈉Na₂CO₃?????????20～30g/L

磷酸鈉Na₃PO₄?????????5～10g/L

電流密度：???????????25A/dm²

PH值?????????????????12～13.5

時間?????????????????2～3min。

本發明在除氫工序和松孔工序之間，有機械加工工序：將環高，徑向厚度以及桶面度等加工到產品圖要求的尺寸。

本發明在松孔工序后有水洗烘干工序：將松孔后的活塞環置入60～70℃的清水中洗滌，然后置入85～95℃的烘箱中烘烤5～8min。

工藝流程為：抱環→封口→尼龍砂輪拋光→噴砂→水洗→刻蝕→鍍鉻→水洗→除氫→機械加工→松孔→流動水洗→防銹浸漬。

實施本發明方法的設備包括外圓噴砂機、活塞環抱圓機、尼龍拋光機、運輸機或起吊設備、旋轉鍍鉻設備以及相關的輔助設備。實施本發明的設備需要均為常規鍍鉻設備。

本發明利用活塞環表面的網紋槽貯存潤滑油，大大降低了活塞環與缸套的摩擦系數，改善了著油性，提高了活塞環與缸套的使用壽命。

本發明與現有技術相比，具有如下積極效果：