[实用新型]超硬膜活塞环

说明书

本实用新型涉及一种超硬膜活塞环，属于内燃机零件的技术领域。

活塞环是发动机的易损零件，其性能直接对发动机的性能有影响，国内曾采用镀铬或喷钼工艺对活塞环进行表面处理，但仍有不尽善之处，尤其国内的活塞环的寿命只是国外产品的16％，表面光洁度，致密性也差，成为漏气、漏油的主要因素，亟待改进，使其寿命提高。

本实用新型的目的是要提供一种超硬膜活塞环，它可以克服上述的不足，主要在活塞环基体上，使用等离子体，物理或化学沉法，镀上一层含钛离子的超硬膜镀层，使硬度大，显著提高环的寿命。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种超硬膜活塞环，其特征在于活塞环的基体(1)有一层超硬膜镀层(2)，其层有一层钛的过渡层(3)。

超硬膜镀层(2)是氮化钛(TiN)、TiC或Ti(CN)或含有铝、锆、铪等金属添加剂的做为表面的单层及多层复合层。

超硬膜镀层(2)厚0.3-8μm。

图1活塞环示意图；

图2活塞环剖视图。

兹结合附图对超硬膜活塞环的结构进一步详述：

由图1、2活塞环的基体(1)是用球墨铸铁或合金铸铁铸成的，在环的表面，又用特殊的工艺方法，使它具有一层合钛离子的超硬膜(2)镀层。厚度为0.3-8μm。

镀层采用PVD工艺方法，也就是真空等离子体物理气相沉积法，其特点是：①温度越高，膜层(2)与基体(1)的结合力越好，晶粒也愈细，组织更加致密，因此耐磨性也好，可是该温度应低于基体材料的相变温度，否则工件会软化和变形，②镀层时使用特定的卡具，保证其不会变形，③在镀层(2)与基体(1)之间可增加一层过渡层厚为0.2-0.6μm的钛层，提高其结合强度，形成硬度HV2000，也消除了内应力的影响。

同样也可以采用PCVD工艺法，也就是等离子体化学相沉积法。制造超硬膜活塞环。

超硬膜镀层(2)是氮化钛(TiN)，碳化钛或ToCN，或含有铝、锆、铪等金属添加剂的作为表面的单层或多层复合层。

与现有技术相比，超硬膜活塞环具有下列优点：

1、镀层结合力较强，硬度达HV2000，耐磨性高，所以活塞环寿命显著提高。

2、本方法适合于任何种类的活塞环，增加了活塞环表面的致密性，减少了发动机的漏气，漏油指标，增加了发动机的输出功率。

3、由于钛化合物具有润滑性、减少了活塞环与缸套之间的磨擦系数，因此减少缸套的磨损。