《活塞環鑲嵌鍍鉻浸滲陶瓷的加工方法》是江蘇儀征金派內燃機配件有限公司於2006年9月14日申請的專利，該專利的申請號為2006100960868，公布號為CN1924334，授權公布日為2007年3月7日，發明人是魏青松，該發明屬於活塞環技術領域。
《活塞環鑲嵌鍍鉻浸滲陶瓷的加工方法》特徵是在活塞環外圓面加工槽，將加工好槽的活塞環放在鉻酸中進行刻蝕，再進入含有鉻酸、硫酸、三價鉻和JPRX添加劑的鍍液中電鍍，槽內有沉積的鉻層，鉻層上有微裂紋，將鍍鉻後的活塞環放進熱處理真空爐內滲陶瓷，抽真空至1－19帕，爐溫控制在40－600攝氏度，開啟電源，通入矽烷、硼烷、氮氣三種壓力均為0.1－1兆帕的氣體，待真空為18－48帕後1－8小時後出爐。該發明選材用料科學，工藝先進，生產製作容易。鉻層與環體的結合強度好，耐磨性能好，無脆性，降低了摩擦係數，延長發動機的使用壽命，活塞環封氣的性能好，降低機油消耗量和發動機尾氣排放，滿足高性能發動機對活塞環的要求。
2009年，《活塞環鑲嵌鍍鉻浸滲陶瓷的加工方法》獲得第六屆江蘇省專利項目獎優秀獎。
基本介紹
- 中文名：活塞環鑲嵌鍍鉻浸滲陶瓷的加工方法
- 公布號：CN1924334
- 公布日：2007年3月7日
- 申請號：2006100960868
- 申請日：2006年9月14日
- 申請人：江蘇儀征金派內燃機配件有限公司
- 地址：江蘇省儀征市西圓北路26號
- 發明人：魏青松
- 分類號：F02F3/00（2006.01）
- 代理機構：揚州蘇中專利事務所
- 代理人：胡定華
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
活塞環是發動機的重要部件，活塞環的質量直接影響到發動機的整體性能。人們為了提高活塞環質量，做了許多研究工作，有對高耐磨性進行研究的，有注重高強度開發的，有解決環保、封氣問題的。例如，專利申請號為02134426.4的活塞環表面的噴鉬處理，是將活塞環氮化處理後再進行表面噴鉬處理。雖然這樣處理後活塞環的表面硬度有所提高。隨著工業經濟的發展，大功率高性能的發動機對活塞環的要求越來越高，如汽車工業迅速發展，汽車速度越來越快，高檔、高速汽車要求配備大功率高性能的發動機，傳統結構的活塞環已不能滿足要求。
發明內容
專利目的
《活塞環鑲嵌鍍鉻浸滲陶瓷的加工方法》的目的就是為滿足市場的要求，提供一種生產具有高抗彎強度、高彈性模量、高耐磨性、高熱穩定性的活塞環鑲嵌鍍鉻浸滲陶瓷的加工方法。
技術方案
《活塞環鑲嵌鍍鉻浸滲陶瓷的加工方法》特徵是包括以下步驟：
一、在直徑為10-1000毫米的活塞環外圓面加工槽，槽的深度為0.15-0.6毫米，槽距環端面距離為0.03-0.65毫米；
二、將加工好槽的活塞環放在100-300克/升鉻酸中進行刻蝕1-20分鐘，再進入含有鉻酸、硫酸、三價鉻和JPRX添加劑的鍍液中電鍍50-600分鐘，槽內有沉積的鉻層，鉻層上有微裂紋；
三、將鍍鉻後的活塞環放進熱處理真空爐內滲陶瓷，抽真空至1-19帕，爐溫升至40-600攝氏度，開啟高頻電源，開啟氣體流量計控制電源，通入矽烷、硼烷、氮氣三種壓力均為0.1-1兆帕的氣體，待真空為18-48帕後，增高高頻電源功率至10千瓦，滲陶瓷1-8小時後出爐。
所述的鍍液中鉻酸的含量為140-380克/升，硫酸的含量為1.2-6.2克/升，三價鉻的含量為1.8-11.8克/升。鉻層厚度為0.06-0.60毫米。微裂紋為400條以上。高頻電源的頻率為13560赫茲。
改善效果
《活塞環鑲嵌鍍鉻浸滲陶瓷的加工方法》選材用料科學，工藝先進，生產製作容易。槽內鑲嵌鍍鉻，增加了鉻層與環體的結合強度，避免鉻層剝落，槽邊銳邊加強了活塞環封氣的性能，可降低機油消耗量，同時降低發動機尾氣排放。陶瓷滲入鉻層基體、孔隙中，耐磨性能好，無脆性，降低了摩擦係數，槽邊無鉻層銳邊，避免對缸壁的惡性摩擦，延長發動機的使用壽命，滿足高性能發動機對活塞環的要求。
權利要求
1、《活塞環鑲嵌鍍鉻浸滲陶瓷的加工方法》特徵是包括以下步驟：
一、在直徑為10-1000毫米的活塞環外圓面加工槽，槽的深度為0.15-0.6毫米，槽距環端面距離為0.03-0.65毫米；
二、將加工好槽的活塞環放在100-300克/升鉻酸中進行刻蝕1-20分鐘，再進入含有鉻酸、硫酸、三價鉻和JPRX添加劑的鍍液中電鍍50-600分鐘，槽內有沉積的鉻層，鉻層上有微裂紋；
三、將鍍鉻後的活塞環放進熱處理真空爐內滲陶瓷，抽真空至1-19帕，爐溫升至40-600攝氏度，開啟高頻電源，開啟氣體流量計控制電源，通入矽烷、硼烷、氮氣三種壓力均為0.1-1兆帕的氣體，待真空為18-48帕後，增高高頻電源功率至10千瓦，滲陶瓷1-8小時後出爐。
2、根據權利要求1所述的活塞環鑲嵌鍍鉻浸滲陶瓷的加工方法，其特徵是所述的鍍液中鉻酸的含量為140-380克/升，硫酸的含量為1.2-6.2克/升，三價鉻的含量為1.8-11.8克/升。
3、根據權利要求1所述的活塞環鑲嵌鍍鉻浸滲陶瓷的加工方法，其特徵是所述的鉻層厚度為0.06-0.60毫米。
4、根據權利要求1所述的活塞環鑲嵌鍍鉻浸滲陶瓷的加工方法，其特徵是所述的微裂紋為400條以上。
5、根據權利要求1所述的活塞環鑲嵌鍍鉻浸滲陶瓷的加工方法，其特徵是所述的高頻電源的頻率為13560赫茲。
實施方式
取直徑102毫米的活塞環，經過機械加工到尺寸後，在外圓面車出深0.38毫米，距邊緣0.22毫米的槽，把車好槽的活塞環放入150克/升的鉻酸中進行刻蝕10分鐘，刻蝕完成後再放入1200升的鍍液中，鍍液的成分為鉻酸220克/升，硫酸3.2克/升，三價鉻5.5克/升，（JPRX）添加劑的重量比為0.5-15％的鍍液中電鍍，時間為500分鐘，鉻層沉積厚度有0.45毫米左右。再將鍍鉻後的活塞環放進熱處理真空爐內滲陶瓷，抽真空至1-19帕，爐溫升至40-600攝氏度，開啟頻率為13560赫茲高頻電源，開啟氣體流量計控制電源，通入三種壓力為0.18兆帕的氣體（矽烷、硼烷、氮氣），啟動電腦程式自動控制，待真空為42帕後，增高高頻電源功率至10千瓦，工作5小時後出爐，活塞環的鑲嵌鉻層呈現出五顏六色的彩色。
榮譽表彰
2009年，《活塞環鑲嵌鍍鉻浸滲陶瓷的加工方法》獲得第六屆江蘇省專利項目獎優秀獎。
