專利名稱：一種高耐磨低摩擦功損失活塞環的制作方法
技術領域：
一種高耐磨低摩擦功損失活塞環
一、技術領域:本實用新型涉及一種活塞環，具體涉及一種高耐磨低摩擦功損失活塞環。
二、背景技術:隨著國家排放限制政策的出臺以及人們對節能減排意識的逐漸提高，對汽車發動機的要求越來越嚴格，使得汽車發動機需要朝著更高功率、更高扭矩、更低油耗和更高壽命的方向發展。活塞環是發動機的最重要核心運動零部件，如何提高活塞環的使用壽命和降低活塞環的摩擦損失是提高發動機性能的主要途徑之一。氮化、鍍鉻等傳統的活塞環表面方式存在耐磨性有限、抗拉缸性能差以及摩擦系數大等局限性，在大功率、高扭矩發動機上使用后，活塞環與缸套的磨損大，很容易失效，而且摩擦功損失多，無法保證發動機能夠有更高的壽命和更好的節能降耗。所以需要尋找更好的表面處理方式來改變這些現狀。
三、發明內容:本實用新型所要解決的技術問題是提供了一種新型類金剛石涂層活塞環，該活塞環涂層的結合力好，具有高耐磨性能、高抗拉缸性能以及低摩擦系數特點。為了解決上述技術問題，本實用新型類金剛石涂層的活塞環根據需要可分為兩種:第一種，包括活塞環基體和在基體的外圓面上設有通過物理氣相沉積方式(PVD)形成的CrN或TiN涂層，再在外圓面的CrN或TiN涂層上設有類金剛石涂層。第二種，針對側面磨損大的活塞環，包括活塞環基體和在基體表面上設有用氣體氮化方式生成的氮化層，在外圓面的氮化層上采用物理氣相沉積方式(PVD)形成的CrN或TiN涂層，再在外圓面的CrN或 TiN涂層上設有類金剛石涂層。CrN或TiN涂層硬度高,耐磨損性能好,涂層與環基結合力好，再在CrN或TiN涂層的外圓面設有類金剛石涂層進一步提高了活塞環的表面硬度，增加了活塞環的耐磨損性，可以確保活塞環滿足發動機的終身無需更換的要求。另外類金剛石涂層具有極低的摩擦系數(0.1以下)，降低了活塞環工作時的摩擦功損失，進一步提升了發動機的性能。本實用新型活塞環適合于發動機第一道密封環、兩組合螺旋撐簧油環和三組合刮片油環。
:圖1是本實用新型第一種實施方式的局部截面圖；圖2是本實用新型第二種實施方式的局部截面圖。
五具體實施方式
:參見圖1，本實用新型活塞環包括:活塞環基體1，在基體I的外圓面上設有CrN涂層3，涂層3是采用物理氣相沉浸方式生成，再在基體I的外圓面涂層3上設有類金剛石涂層4。[0011]參見圖2，也可以在基體I表面上設有氣體氮化層2，在基體I的外圓面氮化層2上設有CrN或TiN涂層3，再在基體I的外圓面涂層3上設有類金剛石涂層4。氮化層2是采用氣體氮化方式生成，對改善活塞環側面磨損效果好，該涂層具有以下特點:①硬度:800 1300HV②厚度:10 80 μ m涂層3是采用物理氣相沉積方式生成，該涂層具有高的耐磨性和抗拉缸性能，該涂層具有以下特點:①硬度:1000 1800HV②厚度:5 50ym涂層4也是采用物理氣相沉積方式生成，該涂層具有高的耐磨性、抗拉缸性能和低摩擦系數，該涂層具有以下特點:①硬度:2000 3500HV②厚度:1 20μηι③摩擦系 數:0.I以下。
權利要求1.一種高耐磨低摩擦功損失活塞環，包括活塞環基體，其特征是:所述基體(I)的最外圓面上設有類金剛石涂層。
2.根據權利要求1所述的高耐磨低摩擦功損失活塞環，其特征是:所述基體(I)外圓上設有物理氣相沉積生成的CrN或TiN涂層(3)，類金剛石涂層(4)設在外圓面涂層(3)上。
3.根據權利要求1所述的高耐磨低摩擦功損失活塞環，其特征是:所述基體(I)表面上設有氮化層(2)，在基體(I)外圓氮化層(2)上設有物理氣相沉積生成的CrN或TiN涂層(3)，類金剛石涂層(4)設 在外圓面的涂層(3)上。
專利摘要本實用新型公開了一種高耐磨低摩擦功損失活塞環，它在活塞環基體的外圓面上設有CrN或TiN涂層，再在CrN或TiN涂層上設有類金剛石涂層，或在基體的表面上設有氮化處理層，在外圓面的氮化層上設有CrN或TiN涂層，再在CrN或TiN涂層上設有類金剛石涂層。本實用新型活塞環既解決發動機活塞環的持久耐磨差的問題，大大延長了活塞環的使用壽命，同時又降低了活塞環表面的摩擦系數，大大改善了發動機摩擦功損失進一步提升了發動機的性能。本實用新型活塞壞對促進汽車節能環保和提升燃油的經濟性方面做出了重要貢獻，特別實用于高檔汽車發動機用活塞環。
文檔編號C23C14/06GK203098072SQ20122025418
公開日2013年7月31日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日
發明者王星, 程偉勝, 汪冰 申請人:中外合資安慶帝伯格茨活塞環有限公司