[发明专利]属于滑动副的机械零件及其制造方法

权利要求书

1.一种机械零件，它属于大型发动机的具有两个可相互相对运动 的机械零件的滑动副并且至少在面向相应另一机械零件的侧面的区域 内具有耐磨结构(6)，该耐磨结构具有容纳于一金属母体(8)中的由 较硬材料制成的粒子(9)以及具有粗糙不平的表面，并且，该机械零 件设计为大型发动机的活塞环(4)或气缸套(1)或带有至少一个活 塞环槽(3)的活塞(2)或其他的滑动元件，其特征在于，在所述耐 磨结构(6)上涂覆有一个补偿其上面的不平度和粗糙度的磨合衬层 (7)，所述磨合衬层由一种在磨合过程中适于磨损的磨合材料构成， 该磨合材料不同于处在其下面的耐磨结构(6)的材料并且与之冶金结 合，而且该磨合材料比耐磨结构(6)更软以及至多与相应对置的机械 零件的滑动面同样耐磨；以及，在所述磨合衬层(7)与所述耐磨结构 (6)之间的边界层(15)构造为通过向耐磨结构(6)供给热量而得 到的熔合区或扩散区。

2.按照权利要求1所述的机械零件，其特征在于，磨合衬层(7) 具有100至200HV的硬度。

3.按照权利要求1或2所述的机械零件，其特征在于，构成磨合 衬层(7)的材料具有至多1050℃的熔化温度。

4.按照权利要求3所述的机械零件，其特征在于，构成磨合衬层 (7)的材料具有600℃至800℃的熔化温度。

5.按照权利要求1所述的机械零件，其特征在于，磨合衬层(7) 具有50至300微米(μm)的平均厚度。

6.按照权利要求1所述的机械零件，其特征在于，磨合衬层(7) 具有1至20Ra的表面粗糙度。

7.按照权利要求1所述的机械零件，其特征在于，在磨合衬层(7) 的磨合材料中置入由更硬材料制成的粒子(14)，置入的粒子(14)在 磨合衬层(7)的总体积上的份额为5至30％体积。

8.按照权利要求7所述的机械零件，其特征在于，置入的粒子(14) 由陶瓷材料构成。

9.按照权利要求8所述的机械零件，其特征在于，置入的粒子(14) 由Al₂O₃和/或CrO和/或Cr₃C₂构成。

10.按照权利要求1所述的机械零件，其特征在于，作为磨合衬 层(7)基础的磨合材料至少包含铜和/或锡。

11.按照权利要求10所述的机械零件，其特征在于，作为磨合衬 层(7)基础的磨合材料为包含70％Cu和30％Sn的青铜。

12.按照权利要求10所述的机械零件，其特征在于，磨合衬层(7) 的磨合材料由巴氏合金构成，它除铜和锡外还包含锑(Sb)。

13.按照权利要求1所述的机械零件，其特征在于，容纳磨合衬 层(7)的耐磨结构(6)包含一种镍合金作为母体(8)，在其中置入 陶瓷材料的粒子(9)。

14.按照权利要求1所述的机械零件，其特征在于，容纳磨合衬 层(7)的耐磨结构(6)是一个金属的基体(5)的涂层。

15.按照权利要求14所述的机械零件，其特征在于，所述基体(5) 由铁材料构成。

16.按照权利要求13所述的机械零件，其特征在于，构成母体(8) 的镍合金包含1至15％体积的P，1至6％体积的Si，剩余部分是Ni。

17.按照权利要求16所述的机械零件，其特征在于，构成母体(8) 的镍合金包含3.65％体积的P和2.15％体积的Si，以及剩余部分是 Ni。

18.按照权利要求13所述的机械零件，其特征在于，陶瓷粒子(9) 在容纳磨合衬层的耐磨结构(6)的总体积上的体积份额为大于60％ 体积。

19.按照权利要求18所述的机械零件，其特征在于，陶瓷粒子(9) 在容纳磨合衬层的耐磨结构(6)的总体积上的体积份额至多为85％ 体积。