[發(fā)明專(zhuān)利]鐵系噴鍍覆膜、使用了該鐵系噴鍍覆膜的內(nèi)燃機(jī)用汽缸體以及內(nèi)燃機(jī)用滑動(dòng)機(jī)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480037009.8
• 申請(qǐng)日: 2014-05-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105358730A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 浜田孝浩;池田明弘;中島匡哉;佐藤信彥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 日產(chǎn)自動(dòng)車(chē)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): C23C4/06
• 分類(lèi)號(hào): C23C4/06;F02F1/20;F16J10/04
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會(huì)華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鐵系噴鍍覆膜，更詳細(xì)而言，涉及覆蓋在內(nèi)燃機(jī)用汽缸體的缸孔內(nèi)表面上的鐵系噴鍍覆膜，涉及通過(guò)恰當(dāng)?shù)乜刂瓢伎恿俊⒈砻娲植诙鹊饶軌驅(qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的耐劃傷性的鐵系噴鍍覆膜、使用該鐵系噴鍍覆膜的內(nèi)燃機(jī)用汽缸體以及內(nèi)燃機(jī)用滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

在以往的汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)用汽缸體中，主流的是鑲鑄作為缸孔面的鑄鐵制襯套而形成的鋁合金制汽缸體，但是，從發(fā)動(dòng)機(jī)部件輕量化的觀點(diǎn)來(lái)看，正在對(duì)代替鑄鐵制襯套而鑲鑄鋁制襯套的類(lèi)型的汽缸體、完全廢棄了鑄鐵制襯套的鋁合金制單體進(jìn)行開(kāi)發(fā)。

但是，在鋁制襯套、鋁合金制單體中，在耐磨性、耐劃傷性方面存在問(wèn)題，對(duì)此，也存在有施加鍍鎳等的鍍處理的情況，但是，可以說(shuō)對(duì)耐磨性、耐劃傷性并不充分。

另外，代替上述的方法，還采用有通過(guò)利用等離子火焰向缸孔內(nèi)表面噴射噴鍍粉末而形成噴鍍覆膜、從而提高耐磨性、耐劃傷性的方法。例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1所記載的發(fā)明中，通過(guò)在發(fā)動(dòng)機(jī)用汽缸體的缸孔表面噴鍍鐵系合金粉末，從而謀求提高相對(duì)于活塞環(huán)和活塞的耐磨性以及耐劃傷性。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本國(guó)特開(kāi)2003-138366號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的問(wèn)題

然而，上述通過(guò)噴鍍鐵系合金粉末而形成的噴鍍覆膜提高了相對(duì)于活塞環(huán)和活塞的耐磨性以及耐劃傷性，但是，例如在像最近的高功率發(fā)動(dòng)機(jī)那樣作用有非常高的缸內(nèi)壓力的汽缸體中，因較高的燃燒壓力而使噴鍍覆膜反復(fù)負(fù)荷高載荷。

因此，實(shí)際上有時(shí)發(fā)生劃傷、即燒結(jié)的情況，而且，還明確了會(huì)引起覆膜剝離。這樣的劃傷的發(fā)生容易直接引起發(fā)動(dòng)機(jī)破損，因而是必須盡可能排除的重要的問(wèn)題。

本發(fā)明即是鑒于具有這樣的以往技術(shù)的課題而做成的，其目的在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的耐劃傷性的鐵系噴鍍覆膜、使用了該鐵系噴鍍覆膜的內(nèi)燃機(jī)用汽缸體以及內(nèi)燃機(jī)用滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。

用于解決問(wèn)題的方案

為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明人反復(fù)進(jìn)行了深刻研究，其結(jié)果，發(fā)現(xiàn)通過(guò)恰當(dāng)?shù)乜刂茋婂兏材さ陌伎恿俊⒈砻娲植诙葟亩軌蜻_(dá)成上述目的，以至于完成了本發(fā)明。

即，本發(fā)明的鐵系噴鍍覆膜為一種覆蓋內(nèi)燃機(jī)用汽缸體的缸孔內(nèi)表面的鐵系噴鍍覆膜。

本發(fā)明的鐵系噴鍍覆膜的特征在于，該鐵系噴鍍覆膜在覆膜表面包含凹坑，凹坑量在0.01％～2.1％的范圍內(nèi)，且該覆膜表面的平均粗糙度Ra在0.01μm～0.15μm的范圍內(nèi)。

另外，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用汽缸體的特征在于，該內(nèi)燃機(jī)用汽缸體包括內(nèi)表面具有上述這樣的鐵系噴鍍覆膜的缸孔、和具有該缸孔的汽缸體主體。

另外，本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)用滑動(dòng)機(jī)構(gòu)為包括上述這樣的內(nèi)燃機(jī)用汽缸體、和與該汽缸體的缸孔相對(duì)滑動(dòng)的活塞的內(nèi)燃機(jī)用滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。

該內(nèi)燃機(jī)用滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的特征在于，上述活塞具有活塞環(huán)，該活塞環(huán)在其與上述缸孔之間的滑動(dòng)部具有鉻(Cr)覆膜、氮化鉻(CrN)覆膜或類(lèi)金剛石(DLC)覆膜。

發(fā)明的效果

采用本發(fā)明，由于設(shè)定為恰當(dāng)?shù)乜刂茋婂兏材さ陌伎恿俊⒈砻娲植诙龋虼耍軌蛱峁┛蓪?shí)現(xiàn)優(yōu)異的耐劃傷性的鐵系覆膜、使用了該鐵系覆膜的內(nèi)燃機(jī)用汽缸體以及內(nèi)燃機(jī)用滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。

附圖說(shuō)明

圖1是表示利用金屬絲法獲得的噴鍍覆膜的一例子的截面照片。

圖2是表示噴鍍覆膜的摩擦試驗(yàn)機(jī)的概略立體圖。

圖3是表示噴鍍覆膜的劃傷試驗(yàn)機(jī)的概略立體圖。

圖4是表示噴鍍覆膜的剝離試驗(yàn)機(jī)的概略側(cè)視圖。

具體實(shí)施方式

以下，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的鐵系噴鍍覆膜的實(shí)施方式。

如上所述，本發(fā)明的鐵系噴鍍覆膜為覆蓋內(nèi)燃機(jī)用汽缸體的缸孔內(nèi)表面的鐵系噴鍍覆膜。

在該鐵系噴鍍覆膜的典型的制造過(guò)程中，在鑄造成型了汽缸體之后，為了提高噴鍍覆膜的密合性，對(duì)缸孔內(nèi)表面進(jìn)行基底加工，將噴射鐵系金屬材料做成液滴并噴射在基底加工后的缸孔內(nèi)表面上，從而形成噴鍍覆膜。

在此，在將鐵系金屬材料做成液滴時(shí)，如專(zhuān)利文獻(xiàn)1(日本特開(kāi)2003-138366號(hào)公報(bào))所記載的那樣，還存在有使用鐵系合金粉末的情況，但是，在本發(fā)明中，基本上使用鐵系合金制的金屬絲(日文：ワイヤー)。