申请人:南京飞燕活塞环股份有限公司
发明人:郑照刚 曹存军
摘要: 本发明公开了一种降低活塞环与缸套间摩擦磨损的方法,包括在球铁材料制成的活塞环外圆镶嵌镀陶瓷铬(FTC)的表面,然后再增加类金刚石(FDG)涂层,即得。相对于现有技术,本发明方法首次在球铁镶FTC上,再增加FDG涂层。FDG涂层能够显著降低活塞环与缸套之间的摩擦损失,同时利用镶嵌镀FTC的特点来控制发动机的机油消耗,从而达到有效降低发动机的摩擦功耗,大幅度提高发动机活塞环的使用寿命的目的。
主权利要求:1.一种降低活塞环与缸套间摩擦磨损的方法,其特征在于,包括在铸铁材料制成的活塞环外圆镶嵌镀陶瓷铬(FTC)的表面,然后再增加类金刚石(FDG)涂层,即得。
2.根据权利要求1所述的降低活塞环与缸套间摩擦磨损的方法,其特征在于,所述铸铁材料为白口铸铁材料、灰铸铁材料、麻口铸铁材料或者球墨铸铁。
3.根据权利要求1所述的降低活塞环与缸套间摩擦磨损的方法,其特征在于,所述镀陶瓷铬(FTC)表面涂层的厚度0.05~0.15mm,硬度大于900HV。
4.根据权利要求1所述的降低活塞环与缸套间摩擦磨损的方法,其特征在于,所述类金刚石(FDG)表面涂层的厚度0.004~0.02mm,硬度大于1800HV。
5.根据权利要求1所述的降低活塞环与缸套间摩擦磨损的方法,其特征在于,所述活塞环外圆镶嵌镀陶瓷铬(FTC)的表面再进行FDG处理的方法,包括以下步骤:
FTC是用电化学方式,采用周期换相的电流冲击,将耐磨金属粒子镶嵌到铬基网纹中去的方法。
6.根据权利要求5所述的降低活塞环与缸套间摩擦磨损的方法,其特征在于,所述方法中的主要工作参数如下:工件材料球墨铸铁,工件冲击电压5~20V,工件冲击电流500~1500A,换相频率6~12次/小时。
7.根据权利要求1所述的降低活塞环与缸套间摩擦磨损的方法,其特征在于,所述增加类金刚石(FDG)涂层的方法,包括以下步骤:
采用非平衡磁控溅射技术,用低磁场强度溅射石墨并掺杂金属元素所制备,以杂化C-C键为主的非晶薄膜。
8.根据权利要求7所述的降低活塞环与缸套间摩擦磨损的方法,其特征在于,所述方法中的主要工作参数如下:工件材料球墨铸铁镀FTC层,工件电压20~60V,工件电流60~100A,工件温度200~300℃,氩气流量200~300CC/S。
9.根据权利要求7所述的降低活塞环与缸套间摩擦磨损的方法,其特征在于,所述金属元素为Cr或Al2O3。