專利名稱：活塞環(huán)的熱噴涂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明涉及一個(gè)活塞環(huán)以及在一個(gè)活塞環(huán)上涂覆一種涂層材料的方法，上述的方法包括下列步驟借助熱噴涂工藝涂覆上述的涂層材料以及上述活塞環(huán)的上述的涂層材料的熱處理。
背景技術(shù)：
非常特殊的愿望可以借助高溫使用活塞環(huán)而滿足，它有意地使用于例如船艦柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是涉及強(qiáng)度、抗腐蝕性、耐磨性、韌性以及材料的彈性。當(dāng)使用在一個(gè)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，活塞環(huán)設(shè)置為一方面依靠在相關(guān)的活塞槽內(nèi)，另一方面頂住一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸筒。因此，活塞環(huán)應(yīng)是耐磨的，尤其是在接近氣缸筒的界面處，在此處當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生高的摩擦。
活塞環(huán)因此也應(yīng)具有固有的延伸和彈性，借此活塞環(huán)應(yīng)經(jīng)常地被強(qiáng)迫向外，進(jìn)入依靠頂住氣缸筒。此外，在發(fā)動(dòng)機(jī)的每個(gè)爆炸沖程中，活塞環(huán)經(jīng)受相當(dāng)大的徑向向外力，進(jìn)入依靠頂住氣缸筒，帶有隨后的應(yīng)力增加。由于在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)高的工作溫度，以及尤其是由于產(chǎn)生熱量的沖擊，它來自在過程中活塞環(huán)和氣缸內(nèi)襯之間的接觸，許多材料喪失某些它們的屈服強(qiáng)度，以及顯示出軟化。
現(xiàn)在，活塞環(huán)通常是由一個(gè)鑄鐵毛坯制造的，它基本上能滿足對材料的要求，比如有關(guān)強(qiáng)度和彈性，但總體上是不夠的，尤其是當(dāng)加熱時(shí)，在它的面對氣缸筒的表面上的耐磨性是不夠的。鑄鐵不具有在高溫下所需的熱穩(wěn)定性。一個(gè)鑄鐵活塞環(huán)毛坯因此經(jīng)常在最暴露于磨損的表面上設(shè)置一個(gè)耐磨層。然而，困難出現(xiàn)在毛坯材料和耐磨層材料之間達(dá)到足夠強(qiáng)的接合，它引起一些問題，因?yàn)槟湍拥牟牧洗嬖谟擅鞑牧纤菏У奈ｋU(xiǎn)。當(dāng)此事發(fā)生時(shí)，毛坯材料表面內(nèi)的較軟的材料暴露在頂住氣缸筒的接觸區(qū)，其結(jié)果是相當(dāng)大地縮短活塞環(huán)的壽命。
另一個(gè)結(jié)果是，涂層逐漸地磨失，即使表面之間的接合是較強(qiáng)的。只要耐磨涂層是完整的，在活塞環(huán)上的磨損是逐漸地緩慢地進(jìn)行，但是一旦此層損壞，就會(huì)非常迅速地磨損。作為其結(jié)果是難以及時(shí)地確定何時(shí)活塞環(huán)應(yīng)該更換。
熱噴涂可以方便地用于涂覆涂層到活塞環(huán)上。通常，使用熱噴涂用于涂覆涂層的一個(gè)結(jié)果是，最終的涂層具有一部分松散的顆粒。這些松散的顆粒增加了“三物體磨損”的危險(xiǎn)，它例如產(chǎn)生在涂覆的活塞環(huán)和氣缸內(nèi)襯之間。三物體磨損經(jīng)常是以上所述的逐漸磨損過程的一個(gè)起源。
在工作中，特別是在活塞環(huán)和氣缸筒或內(nèi)襯材料之間的某些接觸區(qū)暴露至高溫，至相當(dāng)大的溫差，以及至高度腐蝕的環(huán)境作用。為了抵抗這些應(yīng)力誘發(fā)源，因此活塞環(huán)除了前面所述的耐磨性之外，還必須顯示出相當(dāng)大的韌性和熱穩(wěn)定性。就韌性而言此處應(yīng)理解為材料在開裂開始前的最大可能的變形。因此希望將一個(gè)涂層使用于活塞環(huán)，它能夠耐磨損、熱堵塞、腐蝕和氧化。已經(jīng)知道各種方法用于在涂覆涂層后基體的后熱處理或燒結(jié)，以提供涂層和基體之間牢固的接合。專利U.S.5,268,045提供這種現(xiàn)有技術(shù)涂層方法的一個(gè)實(shí)例，其中準(zhǔn)備涂覆的一個(gè)工件進(jìn)行電化學(xué)清洗，用一種或多種金屬熱噴涂，以提供一個(gè)覆蓋涂層以及在高溫下的后熱處理，經(jīng)約兩小時(shí)，使上述的一種或多種金屬擴(kuò)散進(jìn)入工件的表面。
在這種過程中，涂層將達(dá)到其熔化溫度，以及這里有一個(gè)危險(xiǎn)是底層的基體也受影響，以這樣一種方式誘發(fā)基體內(nèi)的應(yīng)力，這點(diǎn)尤其是對于活塞環(huán)毛坯是一個(gè)結(jié)果。有關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的其它結(jié)果將在文獻(xiàn)中較詳細(xì)地說明。因此，希望的是發(fā)現(xiàn)一種在活塞環(huán)上涂覆涂層的方法，并且能減少在活塞環(huán)毛坯內(nèi)的誘發(fā)應(yīng)力以及還可降低在涂層內(nèi)松散顆粒的危險(xiǎn)。在現(xiàn)在，還沒有已知的在活塞環(huán)上涂覆涂層的方法可以克服上述的缺點(diǎn)。
本發(fā)明的概述本發(fā)明的目的是提供一種涂覆涂層的方法，尤其是有意地用于活塞環(huán)，它能夠滿足所需的要求，涉及耐磨性、彈性、抗腐蝕性、硬度、熱穩(wěn)定性和韌性。
另一個(gè)目的是提供一種涂覆的活塞環(huán)，它不產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)中遇到的上述的缺點(diǎn)。本發(fā)明的其它的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將通過本發(fā)明的下列說明而明確表達(dá)出來。
本發(fā)明提供一種在一個(gè)活塞環(huán)表面上涂覆一種涂層材料的方法，上述的方法包括下列的步驟借助熱噴涂工藝涂覆上述的涂層材料以及在高溫上述涂層材料的熱處理，以及經(jīng)一段時(shí)間以有效地至少部分地?cái)U(kuò)散上述的涂層材料進(jìn)入底層表面，以及涂覆一個(gè)補(bǔ)充的涂層材料層，進(jìn)行每個(gè)上述的涂層材料層的順序的熱處理，以便在上述的活塞環(huán)表面上涂覆一系列的相同的上述的涂層材料層。按照本發(fā)明的方法可以達(dá)到涂層材料和活塞環(huán)表面之間一個(gè)牢固的接合，以及在涂層內(nèi)的內(nèi)牢固的接合。借助控制涂層材料暴露的熱量，當(dāng)在活塞環(huán)上涂覆時(shí)，涂層材料將在上述的涂層的顆粒和活塞環(huán)表面之間的接觸點(diǎn)產(chǎn)生縮頸(顯微焊滴)，導(dǎo)致上述顆粒之間一個(gè)牢固的接合。根據(jù)涂層和活塞環(huán)的材料，上述的觸點(diǎn)頸是產(chǎn)生在暴露上述的材料至加熱溫度低于或接近涂層材料的熔點(diǎn)。一種特意用于活塞環(huán)的涂層材料典型地含有一種基體材料和一種增強(qiáng)材料。習(xí)慣地，但不是唯一的，在活塞環(huán)上的涂層材料的高溫?zé)崽幚硎窃谕繉拥脑鰪?qiáng)材料的熔化溫度范圍的60至80％。基體材料因此也將暴露于接近其熔化溫度經(jīng)一個(gè)短時(shí)間期限以引起材料內(nèi)上述的縮頸的形成。按照本發(fā)明的方法，提供的一種涂層含有在涂層的顆粒之間的開放孔隙。此外，按照本發(fā)明的方法，降低一個(gè)活塞環(huán)的涂層內(nèi)的松散顆粒的目的可以滿足。
最好，在對上述的活塞環(huán)涂覆上述的涂層材料和熱處理時(shí)，活塞環(huán)是相對于熱噴涂設(shè)備和熱處理設(shè)備移動(dòng)。借助移動(dòng)暴露在熱中的時(shí)間能夠按一個(gè)希望的方式控制。
最好，活塞環(huán)是相對于熱噴涂設(shè)備和熱處理設(shè)備是圍繞它們的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而這時(shí)連續(xù)地涂覆上述的涂層材料和熱處理。
為了提供上述的活塞環(huán)的希望的高溫?zé)崽幚?，最好使用電感?yīng)。感應(yīng)熱處理被認(rèn)為是經(jīng)濟(jì)有效的，但技術(shù)熟練人員所知的其它代替的方式也可以使用。
使用本發(fā)明的方法的另一利益是最終的活塞環(huán)涂層具有均勻分布的疏松。最好，上述的最終的活塞環(huán)涂層具有疏松率在1至15vol％范圍內(nèi)。含有產(chǎn)生的孔隙的涂層材料因此具有能力以吸收由誘發(fā)應(yīng)力引起的變形和不完整性。
開放的孔隙也可以使用作為潤滑劑的緩沖器，以提供使用中活塞環(huán)的潤滑作用，以及因此減少摩擦。然而封閉的孔隙不容易接收外部供給的潤滑劑，以及因此較少使用于希望潤滑的活塞環(huán)。
再者，上述的涂層材料層典型地具有一個(gè)厚度在0.005至0.10mm之間。按照本發(fā)明方法的涂層的厚度最好為0.01mm左右。按照本發(fā)明方法的涂層的厚度一般地在0.005至0.10mm范圍內(nèi)，以便在熱暴露時(shí)在涂層的顆粒之間的接觸點(diǎn)處產(chǎn)生希望的縮頸。
按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的方法，當(dāng)供給至上述的熱噴涂工藝時(shí)，涂層材料是粉末型的。當(dāng)供給至上述的熱噴涂時(shí)代替的上述的涂層材料具有一個(gè)絲材的形狀，以達(dá)到有效的和控制的制造過程。
按照本發(fā)明還提供一個(gè)活塞環(huán)，帶有用熱噴涂工藝涂覆的一種涂層材料，暴露以在高溫?zé)崽幚砩鲜龅耐繉硬牧?，?jīng)一段時(shí)間以有效地至少部分地?cái)U(kuò)散上述的涂層材料進(jìn)入底層表面以及涂覆一個(gè)補(bǔ)充的涂層材料層，進(jìn)行每個(gè)上述的涂層材料層的順序的熱處理，以便在上述的活塞環(huán)表面上涂覆一系列的相同的上述的涂層材料層。
按照本發(fā)明的活塞環(huán)的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例可以達(dá)到涂層材料和活塞環(huán)表面之間一個(gè)牢固的接合以及涂層內(nèi)的內(nèi)牢固的接合。借助涂層材料暴露的熱量，當(dāng)活塞環(huán)上涂覆時(shí)，涂層材料將在上述的涂層的顆粒和活塞環(huán)表面之間的接觸點(diǎn)產(chǎn)生縮頸(顯微焊滴)導(dǎo)致上述的顆粒之間一個(gè)牢固的接合。根據(jù)涂層和活塞環(huán)的材料，觸點(diǎn)頸是產(chǎn)生在暴露上述的材料至加熱溫度低于材料的熔點(diǎn)。方便地，但不是唯一的，在活塞環(huán)上的涂層材料的高溫?zé)崽幚硎窃谕繉拥脑鰪?qiáng)材料的熔化溫度范圍的60至80％。按照本發(fā)明的方法，提供的一種涂層含有在涂層的顆粒之間的開放孔隙。
再者，按照本發(fā)明，涂層材料含有一種金屬化合物，選擇自含Cr2O3和Al2O3的一組。這些化合物和合金已證明可導(dǎo)致高質(zhì)量的活塞環(huán)涂層。按照一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例的涂層具有一個(gè)混合物，部分為金屬形狀，部分為增強(qiáng)劑形狀。按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，涂層材料是一種金屬陶瓷。金屬陶瓷是一組涂層，它組合一個(gè)陶瓷和一個(gè)金屬或合金。一個(gè)經(jīng)常使用的實(shí)例是在一個(gè)鎳/鉻基體內(nèi)的碳化鉻(陶瓷組分)?？梢灶A(yù)料，技術(shù)熟練人員可以使用其它的陶瓷化合物、合金和金屬陶瓷(在此處沒有詳細(xì)地說明)以提供一個(gè)按照本發(fā)明的一個(gè)活塞環(huán)上的涂層。
此外，提供一個(gè)按照本發(fā)明的活塞環(huán)，其中每個(gè)上述的涂層材料層典型地具有一個(gè)厚度在0.005至0.10mm之間。最好，按照本發(fā)明的活塞環(huán)的涂層厚度為0.01mm左右。按照本發(fā)明的活塞環(huán)的涂層厚度一般地在0.005至0.10mm之間以便在制造時(shí)在涂層的顆粒之間的接觸點(diǎn)處產(chǎn)生希望的縮頸。
附圖的簡要說明現(xiàn)在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例將參見附圖較詳細(xì)地說明，其中

圖1是一個(gè)示意圖，示出按照本發(fā)明使用涂覆一種涂層材料至一個(gè)活塞環(huán)的方法時(shí)的一種排列；圖2是一個(gè)示意圖，示出使用一種現(xiàn)有技術(shù)方法的最終涂層的一個(gè)實(shí)例；圖3是一個(gè)示意圖，示出一個(gè)活塞環(huán)的一部分，含有按照本發(fā)明的一個(gè)涂層；圖4是一個(gè)示意圖，示出按照本發(fā)明的圖3的放大的部分圖。
優(yōu)選的實(shí)施例的詳細(xì)說明現(xiàn)在按照本發(fā)明的優(yōu)選的方法結(jié)合按照本發(fā)明的一個(gè)活塞環(huán)的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例說明，并且參見附圖。
參見圖1，一個(gè)活塞環(huán)安排用于涂覆一個(gè)涂層。涂層的制造裝置還包括一個(gè)熱噴涂設(shè)備3和一個(gè)熱處理設(shè)備5。最好，但不是必須的一個(gè)保護(hù)罩2設(shè)置用于覆蓋周圍的元件，例如噴涂的。還有一個(gè)感應(yīng)器組成此熱處理設(shè)備5。感應(yīng)器5可以用一系列方式使用，它取決于活塞環(huán)1的尺寸。在本實(shí)施例中，示出多個(gè)感應(yīng)器5。一個(gè)清潔的活塞環(huán)1設(shè)置在涂層裝置內(nèi)。活塞環(huán)1可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在涂層裝置內(nèi)。按照本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例，一個(gè)涂層材料4借助熱噴涂涂覆到活塞環(huán)1的希望的部分上。熱噴涂設(shè)備3習(xí)慣上使用例如等離子、電弧、高速氧焰(HVOF)或火焰噴涂工藝，它們是一個(gè)技術(shù)熟練人員已知的。
在噴涂時(shí)活塞環(huán)1轉(zhuǎn)動(dòng)，以及立即使涂層材料經(jīng)受高溫?zé)崽幚?。按照一個(gè)優(yōu)選的方法，被涂覆的活塞環(huán)表面的周邊速度在涂覆涂層和熱處理時(shí)為20m/min左右。因此，轉(zhuǎn)速最好根據(jù)現(xiàn)有的活塞環(huán)的直徑調(diào)節(jié)。按照優(yōu)選的實(shí)施例的涂層具有一個(gè)混合物，部分為金屬形狀，部分為增強(qiáng)劑形狀。涂層材料最好在上述的涂層材料內(nèi)的增強(qiáng)材料的熔化溫度的60至80％加熱經(jīng)一個(gè)短的時(shí)間階段。對于一個(gè)普通直徑尺寸的活塞環(huán)，涂覆涂層材料4和加熱涂層材料4的約20個(gè)循環(huán)將因此在1分鐘達(dá)到。
每個(gè)循環(huán)將導(dǎo)致活塞環(huán)表面上一個(gè)新的涂層24，如圖3所示。在圖3內(nèi)僅示出三個(gè)涂層24以說明原理，但通常是涂覆多于10層，以及最好多于50層。涂層24的數(shù)目當(dāng)然取決于，例如涂層24的厚度和活塞環(huán)1的尺寸等。對于按照本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例的一個(gè)正常的活塞環(huán)1，涂覆在活塞環(huán)1上的涂層的總厚度最好為0.8mm左右。然而，這些指示僅是以實(shí)例的方式給出，以給出準(zhǔn)備使用的性能的一個(gè)概念，以及一個(gè)技術(shù)熟練人員應(yīng)該理解，有可能調(diào)節(jié)涂層的性能，比如涂層24的厚度，制造涂層時(shí)活塞環(huán)的轉(zhuǎn)速，以及涂層的數(shù)目等，這要根據(jù)被涂覆的現(xiàn)在的活塞環(huán)1的特殊的要求而定。
再者按照本發(fā)明，涂層材料含有一個(gè)金屬化合物，選擇自含Cr2O3和Al2O3的一組。這些化合物和合金已證明可導(dǎo)致高質(zhì)量的活塞環(huán)涂層。按照一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例，涂層材料是一種金屬陶瓷。金屬陶瓷是一組涂層，它組合至少一個(gè)陶瓷和至少一個(gè)金屬或合金。一個(gè)經(jīng)常使用的實(shí)例是一個(gè)鎳/鉻基體內(nèi)的碳化鉻(陶瓷組分)。可以預(yù)料，技術(shù)熟練人員可以使用其它的陶瓷化合物、合金和金屬陶瓷(在此處沒有詳細(xì)地說明)，以提供一個(gè)按照本發(fā)明的一個(gè)活塞環(huán)上的涂層。
按照本發(fā)明的活塞環(huán)1的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例可以達(dá)到涂層材料4和活塞環(huán)表面22之間一個(gè)牢固的接合，以及在涂層內(nèi)的內(nèi)牢固的接合。借助控制涂層材料暴露的熱量，當(dāng)在活塞環(huán)1上涂覆時(shí)，涂層材料4將被迫在上述的涂層的顆粒和活塞環(huán)表面之間的接觸點(diǎn)產(chǎn)生縮頸(顯微焊滴)，導(dǎo)致上述的顆粒之間一個(gè)牢固的接合。習(xí)慣地，但不是唯一的，在活塞環(huán)上的涂層材料的高溫?zé)崽幚硎窃谏鲜鐾繉硬牧系闹辽僭鰪?qiáng)材料的熔化溫度范圍的60至80％。
這點(diǎn)進(jìn)一步示于圖4，其中示出在一個(gè)涂層24內(nèi)的顆粒21之間的接合的放大圖。按照本發(fā)明的方法提供在一個(gè)活塞環(huán)上的一個(gè)涂層，該涂層具有在涂層的顆粒21之間的開放的孔隙。根據(jù)涂層和活塞環(huán)1的材料，借助暴露上述的材料至低于材料的熔點(diǎn)的熱量而產(chǎn)生觸點(diǎn)頸23。觸點(diǎn)頸23對涂層提供補(bǔ)充的強(qiáng)度。暴露涂層至一個(gè)高溫的步驟與正常地僅借助熱噴涂達(dá)到的機(jī)械接合比較，將因此導(dǎo)至一個(gè)強(qiáng)得多的接合。
在圖2內(nèi)示出施加過度的熱量的作用，它對于其它的用途可能是有益的，但對于活塞環(huán)涂層，對于所示基體上的一個(gè)涂層或整個(gè)涂層卻不是這樣。當(dāng)在一個(gè)基體上涂覆時(shí)施加過度的熱量，涂層材料將熔化。為了能夠比較圖2所示的涂覆部分的尺寸，它具有的尺寸大致與圖4的相等?？梢钥闯?，圖2的涂層顯示孔隙率極大的減少，孔隙率不是均勻分布的，以及孔隙是封閉的。
封閉的孔隙一般不能夠提供任何的潤滑作用。并且，帶有較少和不均勻分布的孔隙的涂層提供的韌性通常不夠使用于活塞環(huán)涂層。雖然在此種涂層內(nèi)的接合將是牢固的，以上所述的其它特性卻不適合滿足使用于活塞環(huán)的條件。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在按照本發(fā)明的熱處理時(shí)在多層的涂層內(nèi)和之間由于縮頸的形成，能夠達(dá)到一個(gè)牢固接合的涂層，并帶有優(yōu)異的韌性和耐磨性。
此外，當(dāng)使用過度的熱量涂覆一個(gè)涂層時(shí)，活塞環(huán)的其它性能有產(chǎn)生負(fù)面作用的危險(xiǎn)。按照本發(fā)明提供一種方法，它涂覆一個(gè)涂層到一個(gè)活塞環(huán)上，帶有對活塞環(huán)毛坯有限的損害，并帶有良好的粘接性，開放的孔隙和充分的孔隙率。
雖然本發(fā)明已結(jié)合特定的實(shí)施例詳細(xì)地說明，對于一個(gè)技術(shù)熟練人員可以理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的條件下，能夠作出各種改變。因此可以理解，各種方法，比如等離子，HVOF和電弧噴涂或其它相關(guān)的方法能夠使用于涂覆本發(fā)明的涂層成分至一個(gè)活塞環(huán)。在活塞環(huán)1上涂覆涂層和加熱涂層用的裝置和方法當(dāng)然可以調(diào)節(jié)至現(xiàn)在的需要，以及不應(yīng)局限于以上所述的方法，它僅以實(shí)例的方式給出。
權(quán)利要求
1.在一個(gè)活塞環(huán)(1)的一個(gè)表面(22)上涂覆一種涂層材料的一種方法，上述的方法包括下列的步驟借助熱噴涂工藝涂覆上述的涂層材料，在高溫下對上述的涂層材料進(jìn)行熱處理，以及經(jīng)一段時(shí)間以有效地至少部分地?cái)U(kuò)散上述的涂層材料進(jìn)入底層表面，以及涂覆一個(gè)補(bǔ)充的涂層材料層(24)，進(jìn)行每個(gè)上述的涂層材料層的順序的熱處理，以便在上述的活塞環(huán)表面(22)上涂覆一系列的相同的上述的涂層材料層(24)。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征在于，上述的活塞環(huán)(1)相對于一個(gè)熱噴涂設(shè)備(3)和一個(gè)熱處理設(shè)備(5)移動(dòng)，同時(shí)噴涂上述的涂層材料(4)和熱處理上述的活塞環(huán)(1)。
3.按照權(quán)利要求1-2任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，上述的活塞環(huán)(1)是相對于一個(gè)熱噴涂設(shè)備(3)和一個(gè)熱處理設(shè)備(5)圍繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的。
4.按照權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，上述的活塞環(huán)(1)的上述的熱處理是借助電感應(yīng)進(jìn)行的。
5.按照權(quán)利要求1-4任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，上述的最終的活塞環(huán)涂層具有一個(gè)均勻分布的孔隙率。
6.按照權(quán)利要求1-5任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，上述的最終的活塞環(huán)涂層具有一個(gè)孔隙率在1至15vol％之間。
7.按照權(quán)利要求1-6任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，上述的最終的活塞環(huán)涂層具有開放的孔隙(23)。
8.按照權(quán)利要求1-7任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，每個(gè)上述的涂層材料層(24)典型地具有一個(gè)厚度在0.005至0.4mm。
9.按照權(quán)利要求1-8任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，當(dāng)供給至上述的熱噴涂工藝時(shí)，上述的涂層材料是粉末型的。
10.按照權(quán)利要求1-8任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，當(dāng)供給至上述的熱噴涂工藝時(shí)，上述的涂層材料具有一個(gè)絲材的形狀。
11.按照權(quán)利要求1-10任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，上述的熱處理導(dǎo)致至少在上述的涂層內(nèi)的顆粒(21)之間在接觸點(diǎn)處的縮頸(23)。
12.按照權(quán)利要求1-11任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，上述的涂層材料含有一種金屬化合物，選擇自含Cr2O3和Al2O3的一組。
13.按照權(quán)利要求1-12任何一項(xiàng)的方法，其特征在于，上述的涂層材料是一種金屬陶瓷。
14.一個(gè)活塞環(huán)(1)，借助一個(gè)熱噴涂工藝涂覆一種涂層材料，暴露上述涂層材料的高溫?zé)崽幚?，以及?jīng)一段時(shí)間以有效地至少部分地?cái)U(kuò)散上述的涂層材料進(jìn)入底層表面，以及涂覆一個(gè)補(bǔ)充的涂層材料層(24)，進(jìn)行每個(gè)上述的涂層材料層的順序的熱處理，以便在上述的活塞表面(22)上涂覆一系列的相同的上述的涂層材料層(24)。
15.按照權(quán)利要求14的活塞環(huán)(1)，其特征在于，上述的活塞環(huán)(1)是相對于一個(gè)熱噴涂設(shè)備(3)和一個(gè)熱處理設(shè)備(5)移動(dòng)的。
16.按照權(quán)利要求14-15任何一項(xiàng)的活塞環(huán)(1)，其特征在于，上述的活塞環(huán)(1)是圍繞它的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的，而這時(shí)連續(xù)地涂覆上述的涂層材料和熱處理。
17.按照權(quán)利要求14-16任何一項(xiàng)的活塞環(huán)(1)，其特征在于，上述的熱處理是借助電感應(yīng)進(jìn)行的。
18.按照權(quán)利要求14-17任何一項(xiàng)的活塞環(huán)(1)，其特征在于，上述的活塞環(huán)涂層具有一個(gè)均勻分布的孔隙率。
19.按照權(quán)利要求14-18任何一項(xiàng)的活塞環(huán)(1)，其特征在于，上述的活塞環(huán)涂層具有一個(gè)孔隙率在1至15vol％之間。
20.按照權(quán)利要求14-19任何一項(xiàng)的活塞環(huán)(1)，其特征在于，上述的活塞環(huán)涂層具有開放的孔隙(23)。
21.按照權(quán)利要求14-20任何一項(xiàng)的活塞環(huán)(1)，其特征在于，上述的活塞環(huán)涂層材料(24)典型地具有一個(gè)厚度在0.005至0.4mm之間。
22.按照權(quán)利要求14-21任何一項(xiàng)的活塞環(huán)(1)，其特征在于，當(dāng)供給至上述的熱噴涂工藝時(shí)，上述的涂層材料是粉末型的。
23.按照權(quán)利要求14-21任何一項(xiàng)的活塞環(huán)(1)，其特征在于，當(dāng)供給至上述的熱噴涂工藝時(shí)，上述的涂層材料具有一個(gè)絲材的形狀。
24.按照權(quán)利要求14-23任何一項(xiàng)的活塞環(huán)(1)，其特征在于，至少在上述的涂層內(nèi)的顆粒(21)之間在接觸點(diǎn)處具有縮頸(23)。
25.按照權(quán)利要求14-24任何一項(xiàng)的活塞環(huán)(1)，其特征在于上述的涂層材料含有一種金屬化合物選擇自含Cr2O3和Al2O3的一組。
26.按照權(quán)利要求14-25任何一項(xiàng)的活塞環(huán)(1)，其特征在于，上述的涂層材料是一種金屬陶瓷。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種活塞環(huán)(1)，通過熱噴涂工藝涂覆一種涂層材料，在一增高溫度下暴露該涂層材料一定時(shí)間，以便至少部分地使該涂層材料擴(kuò)散入活塞環(huán)表面或底層，并且，補(bǔ)充施加涂層材料層，使每一層經(jīng)受連續(xù)的熱處理，以便在活塞環(huán)表面形成多層所述涂層材料。
文檔編號C23C4/00GK1620520SQ02828071
公開日2005年5月25日 申請日期2002年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年2月28日
發(fā)明者邁赫迪·阿拉姆 申請人:肯桑特拉控股股份公司