[實(shí)用新型]具有復(fù)合多元素薄膜層的活塞環(huán)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920101647.8
• 申請(qǐng)日: 2009-02-25
• 公開（公告）號(hào): CN201381907Y
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉樹森;趙麗卿;張慶昕;賈洪義;侯勝龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 石家莊金剛內(nèi)燃機(jī)零部件集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): F02F5/00
• 分類號(hào): F02F5/00;F16J9/26
• 代理公司: 石家莊新世紀(jì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 董金國

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種具有復(fù)合多元素薄膜層的活塞環(huán)，是對(duì)現(xiàn)有活塞環(huán)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，屬于內(nèi)燃機(jī)及其零部件制造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

活塞環(huán)主要用于汽油機(jī)、柴油機(jī)、工程機(jī)械、水泵等內(nèi)燃機(jī)中，其主要作用是保持活塞與汽缸壁之間的密封，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能，所以發(fā)動(dòng)機(jī)的工作可靠性和使用耐久性等均與活塞環(huán)有密切關(guān)系。活塞環(huán)安裝于活塞環(huán)槽中，其外圓與缸套相匹配，為了減少摩擦，工作時(shí)活塞環(huán)和缸套用潤滑油隔開，活塞環(huán)是內(nèi)燃機(jī)的重要部件，其工作條件十分惡劣，一是要承受很大的周期性交變負(fù)荷，并且必須在80～150kg/cm²的高壓條件下保持密封工作；二是在高的滑動(dòng)摩擦速度及高溫下活塞環(huán)與汽缸壁之間的相對(duì)滑動(dòng)摩擦速度很高，可達(dá)10米/秒以上，活塞環(huán)工作溫度可達(dá)到300℃左右；三是處于液體、半液體及干摩擦三種狀態(tài)交變下工作；四是在磨粒的摩擦下工作。現(xiàn)有技術(shù)中公開使用的活塞環(huán)外表面多為鍍鉻來加強(qiáng)硬度，其硬度在800～1100HV之間，但是由于其硬度的提高，不易磨損，卻影響了活塞環(huán)的初期磨合性和自潤滑性，因此，此種活塞環(huán)在使用過程中磨合期較長，自潤滑性降低，且增加了油耗。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有良好的潤滑特性、良好的初期磨合性，且不易磨損的具有復(fù)合多元素薄膜層的活塞環(huán)。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是這樣的：一種具有復(fù)合多元素薄膜層的活塞環(huán)，其結(jié)構(gòu)中包括活塞環(huán)體，活塞環(huán)體外表面為鍍鉻層，在鍍鉻層外表面鍍有復(fù)合多元素薄膜層。

一般情況，復(fù)合多元素薄膜層的厚度為1～10μm。

本實(shí)用新型活塞環(huán)中的復(fù)合多元素薄膜層是采用化學(xué)鍍工藝形成的。制造工藝是：首先用清洗劑將普通活塞環(huán)表面清洗干凈、烘干，然后放入槽液內(nèi)，使活塞環(huán)之間保持一定間隙，然后接通電源，在一定的溫度、電流作用下，使槽液與活塞環(huán)表面發(fā)生化學(xué)置換反應(yīng)形成復(fù)合多元素薄膜層，經(jīng)過一定的時(shí)間后取出，烘干即可。其中槽液主要是由硫酸鹽等多種化學(xué)試劑按一定比例混合溶解而成。復(fù)合多元素薄膜層厚度一般在1～10μm，硬度在45～65HB之間，從而在提高活塞環(huán)表面硬度的同時(shí)還提高了活塞環(huán)表面的初期磨合性和自潤滑性。

本實(shí)用新型取得的有益效果如下：

在普通活塞環(huán)鍍鉻層表面鍍復(fù)合多元素薄膜層后，有效降低了活塞環(huán)的摩擦系數(shù)并降低機(jī)油耗6-8％，改善了初期磨合性，使用壽命比單獨(dú)鍍鉻環(huán)提高1.5倍以上。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的截面圖。

圖中標(biāo)號(hào)代表的含義是：

1、活塞環(huán)體??2、鍍鉻層??3、復(fù)合多元素薄膜層。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。

如圖1所示，一種具有復(fù)合多元素薄膜層的活塞環(huán)，結(jié)構(gòu)中包括：活塞環(huán)體1，活塞環(huán)體1外表面為鍍鉻層2，在鍍鉻層2外表面為復(fù)合多元素薄膜層3，復(fù)合多元素薄膜層3的厚度為1～10μm，硬度為45～65HB。該新型活塞環(huán)表面的復(fù)合多元素薄膜層3是采用復(fù)合鍍工藝通過化學(xué)反應(yīng)形成的，制造工藝是：首先用清洗劑將普通活塞環(huán)表面清洗干凈、烘干，然后放入槽液內(nèi)，使活塞環(huán)之間保持一定間隙，然后接通電源，在一定的溫度、電流作用下，使槽液與活塞環(huán)表面發(fā)生化學(xué)置換反應(yīng)形成復(fù)合多元素薄膜層，經(jīng)過一定的時(shí)間后取出，烘干即可。其中槽液主要是由硫酸銅等多種化學(xué)試劑按一定比例混合溶解而成。復(fù)合多元素薄膜層厚度一般在1～10μm，硬度為45～65HB，主要是由銅元素構(gòu)成的復(fù)合多元素薄膜層。