一种二冲程船用活塞环及其制造工艺
本发明公开一种二冲程船用活塞环及其制造工艺；活塞环包括：活塞环基体、铬基复合镀层以及铝青铜涂层；活塞环基体上具有外圆面；复合镀层和铝青铜涂层层叠设于外圆面上；复合镀层由5～20层单元复合而成，复合镀层为铬基陶瓷或钻石复合镀层。工艺：S1、提供活塞环基体，并在其外圆面上电镀铬层，在铬层中嵌入陶瓷材料或钻石微粒，重复电镀铬层和嵌入陶瓷材料或钻石微粒的过程至复合镀层达到厚度要求；S2、将活塞环基体清洗，对活塞环基体上除复合镀层外的部位进行包覆遮蔽，然后对复合镀层的表面进行喷砂处理；S3、喷砂后，采用电弧或等离子喷涂工艺在铬基复合镀层上喷涂形成铝青铜涂层；S4、对铝青铜涂层进行微抛光处理，制得二冲程船用活塞环。
发明专利
CN202310317377.9
2023-03-29
CN116335844A
2023-06-27
F02F5/00(2006.01)
仪征亚新科双环活塞环有限公司
刘千喜;何照军;胡元军;方基红;刘平
211400 江苏省扬州市仪征市大庆南路5号
常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙)
马晓敏
江苏;32
1.一种二冲程船用活塞环，其特征在于，所述的活塞环包括：活塞环基体(1)、铬基复合镀层(2)以及铝青铜涂层(3)； 所述的活塞环基体(1)上具有外圆面(1-1)；所述的铬基复合镀层(2)和铝青铜涂层(3)依次层叠设置于所述外圆面(1-1)上； 所述的铬基复合镀层(2)由5～20层单元复合而成，且所述的铬基复合镀层(2)为铬基陶瓷复合镀层或铬基钻石复合镀层； 所述的铬基复合镀层(2)用于提升所述活塞环的长期耐磨性、耐高温性和耐腐蚀性；所述的铝青铜涂层(3)用于提高所述活塞环的减磨性和抗微动磨损性。 2.根据权利要求1所述的一种二冲程船用活塞环，其特征在于，所述活塞环基体(1)的材质选自球墨铸铁、蠕墨铸铁、合金铸铁、钢、铸钢中的一种。 3.根据权利要求1所述的一种二冲程船用活塞环，其特征在于，所述的铬基陶瓷复合镀层的厚度为0.15～0.30mm； 所述的铬基陶瓷复合镀层中的陶瓷材料选自氧化铝、氮化硅、氮化硼、碳化硅、碳化硼中的一种。 4.根据权利要求1所述的一种二冲程船用活塞环，其特征在于，所述的铬基钻石复合镀层的厚度为0.05～0.20mm；铬基钻石复合镀层中钻石微粒的粒径为0.1～2.0μm。 5.根据权利要求1所述的一种二冲程船用活塞环，其特征在于，所述铝青铜涂层(3)的厚度为0.2～0.6mm。 6.根据权利要求1所述的一种二冲程船用活塞环，其特征在于，所述铝青铜涂层(3)的孔隙率为2～5％，所述铝青铜涂层(3)中氧化物含量为13～18wt％，所述铝青铜涂层(3)的硬度为90～120HV。 7.根据权利要求1-6任一项所述的一种二冲程船用活塞环的制造工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤： S1、提供活塞环基体(1)，并在所述活塞环基体(1)的外圆面(1-1)上电镀一层铬层，然后在所述的铬层中嵌入陶瓷材料或钻石微粒，重复电镀铬层和嵌入陶瓷材料或钻石微粒的过程，直至复合镀层达到厚度要求，形成所述铬基复合镀层(2)； S2、将所述活塞环基体(1)清洗，清洗后对活塞环基体(1)上除铬基复合镀层(2)外的部位进行包覆遮蔽处理，然后对所述铬基复合镀层(2)的表面进行喷砂处理； S3、喷砂后，采用电弧或等离子喷涂工艺在所述铬基复合镀层(2)上喷涂形成所述铝青铜涂层(3)； S4、对所述铝青铜涂层(3)进行微抛光处理，制得二冲程船用活塞环。 8.根据权利要求7所述的一种二冲程船用活塞环的制造工艺，其特征在于，步骤S2、采用超声和脱脂剂对所述活塞环基体(1)进行清洗，去除环体油污；清洗后对活塞环基体(1)上除铬基复合镀层(2)外的部位进行包覆遮蔽处理，然后对铬基复合镀层(2)的表面进行喷砂处理；其中：喷砂压力为0.4～0.6MPa，喷砂介质为20～36#白刚玉，喷砂后所述铬基复合镀层(2)表面的粗糙度为Rz5～Rz8。 9.根据权利要求7所述的一种二冲程船用活塞环的制造工艺，其特征在于，步骤S3、喷砂后，将活塞环基体(1)置于垫片上，然后采用电弧或等离子喷涂工艺在所述铬基复合镀层(2)上喷涂形成所述铝青铜涂层(3)；所述的垫片用于批量制造所述活塞环时将相邻的活塞环基体的端面(1-2)分隔开。