專利名稱：：活塞環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及安裝到內(nèi)燃機(jī)(internalcombustionengine)(例如用于汽車(motorvehicle)的內(nèi)燃機(jī))的活塞的活塞環(huán)，其中所述活塞環(huán)包括精煉鋼(熱處理的鋼)，其具有優(yōu)良的導(dǎo)熱系數(shù)和熱疲勞耐性。尤其是，本發(fā)明涉及優(yōu)選用作第一道活塞環(huán)或第二道活塞環(huán)的活塞環(huán)。
背景技術(shù)：
：用于汽車等的內(nèi)燃機(jī)的活塞環(huán)的優(yōu)選性質(zhì)包括氣密性和控油性。為了保持上述優(yōu)選的性質(zhì)，要求內(nèi)燃機(jī)的活塞環(huán)具有耐磨性、防劃傷性(scuffmgresistance)、熱疲勞耐性和高疲勞強(qiáng)度。片狀石墨鑄鐵材料在內(nèi)燃機(jī)的各種活塞環(huán)中用于第二道活塞環(huán)，其中所述第二道活塞環(huán)安裝在遠(yuǎn)離活塞頂部的位置，并且在相對(duì)平穩(wěn)的溫度環(huán)境中使用。同時(shí)，特開2001-294989號(hào)公報(bào){=JP2001294989(A"披露了安裝于活塞頂部正下方位置的第一道活塞環(huán)，因此會(huì)經(jīng)歷高溫環(huán)境例如300。C。就其本身而言，為了保持熱疲勞耐性并防止損害氣密性和控油性的可能性，JP2001294989(A)中將大量的元素如Si、Mn、Cr等添加到了鋼中，這樣獲得的鋼的熱疲勞耐性得到了改善。近年來，為了進(jìn)一步改善燃油經(jīng)濟(jì)性(即，降低油耗)，需要增加發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比，這必然會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室中較高的溫度環(huán)境。因此，用于內(nèi)燃機(jī)的活塞環(huán)材料需要具有如下性質(zhì)i)傳熱性，即，將(進(jìn)入活塞的)熱輸入釋放至氣缸(bore),并由此降低燃燒室的溫度，從而由此防止敲缸(knocking),和ii)用于在高溫環(huán)境保持耐久性的熱疲勞耐性。在以上描述中，用于內(nèi)燃機(jī)的第二道活塞環(huán)的活塞環(huán)通常具有以下這些缺點(diǎn)i)片狀石墨鑄鐵的熱疲勞耐性低，和ii)控油性失效，由此增加發(fā)動(dòng)才幾的油尋毛。同時(shí)，作為第一道活塞環(huán)的活塞環(huán)通常使用i)耐熱彈性材料，其典型的實(shí)例包括JISG3561(氣門彈性油回火的線(valvespringoil-temperedwire))所描述的SWOCV-V，和ii)基于馬氏體的不銹鋼，其典型的實(shí)例包括JISG"O8(不銹鋼線材)所描述的SUSMOC,其中JIS是指日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JapaneseIndustrialStandards)。但是，大量添加的用于確保熱疲勞耐性的Si大大降低了導(dǎo)熱系數(shù)，由此損失了內(nèi)燃機(jī)的活塞環(huán)所需要的傳熱性{即，將(進(jìn)入活塞的)熱輸入釋放至氣缸，并由此降低燃燒室的溫度，從而由此防止敲缸}。因此，劣化了燃油經(jīng)濟(jì)性。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供活塞環(huán)，其具有優(yōu)良的導(dǎo)熱系數(shù)和優(yōu)良的熱疲勞耐性并且可應(yīng)用于汽車等的內(nèi)燃機(jī)的油環(huán)或第二道活塞環(huán)。本發(fā)明的另一目的是提供活塞環(huán)，其具有更加優(yōu)良的熱疲勞耐性并且可應(yīng)用于汽車等的內(nèi)燃機(jī)的第一道活塞環(huán)。本發(fā)明的第一方面提供活塞環(huán)，包括精煉鋼，所述精煉鋼含有0.20%質(zhì)量至0.90。/。質(zhì)量的碳C、0.10%質(zhì)量至小于0.60。/。質(zhì)量的硅Si、0.20%質(zhì)量至1.50。/。質(zhì)量的錳Mn、0.30。/。質(zhì)量至2.00。/。質(zhì)量的鉻Cr，和剩余物，所述剩余物包括鐵Fe，和不可避免的雜質(zhì)，其中由以下表達(dá)式(l)基于Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小參數(shù)A-8.8Si+1.6Mn+1.7Cr—表達(dá)式(l)，和由以下表達(dá)式(2)基于C、Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更大參數(shù)B=36C+4.2Si+3.8Mn+4.5Cr—表達(dá)式(2)。本發(fā)明的第二方面提供活塞環(huán)，包括精煉鋼，所述精煉鋼包括0.20%質(zhì)量至0.卯％質(zhì)量的碳(3，0.10%質(zhì)量至小于0.60%質(zhì)量的硅Si，0.20%質(zhì)量至1.50。/。質(zhì)量的錳Mn,0.30%質(zhì)量至2.00。/。質(zhì)量的鉻Cr,選自0.1%質(zhì)量至0.4。/。質(zhì)量的鉬Mo、0.05%質(zhì)量至0.40%質(zhì)量的釩V、0.01%質(zhì)量至0.06%質(zhì)量的鈮Nb和0.01%質(zhì)量至0.06%質(zhì)量的鈦Ti中的至少一種，和剩余物，所述剩余物包括鐵Fe,和不可避免的雜質(zhì)，其中由以下表達(dá)式(l)基于Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小參數(shù)八=8.881+l,6Mn+1.7Cr--表達(dá)式(l)，和由以下表達(dá)式(2)基于C、Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更大參凄tB-36C+4.2Si+3.8Mn+4.5Cr—-表達(dá)式(2)。本發(fā)明的第三方面提供活塞環(huán)，包括精煉鋼，所述精煉鋼包括0.20%質(zhì)量至0.90。/。質(zhì)量的碳C、0.10%質(zhì)量至小于0.60。/。質(zhì)量的硅Si、0.20%質(zhì)量至1.50。/。質(zhì)量的錳Mn、0.30%質(zhì)量至2.00。/。質(zhì)量的鉻Cr、選自0.40%質(zhì)量至2.50。/。質(zhì)量的鎳Ni和0.0010%質(zhì)量至0.0030%質(zhì)量的硼B(yǎng)中的至少一種，和剩余物，所述剩余物包括鐵Fe，和不可避免的雜質(zhì)，其中由以下表達(dá)式(l)基于Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小參數(shù)A=8.8Si+1.6Mn+1.7Cr—-表達(dá)式(l)，和由以下表達(dá)式(2)基于C、Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更大參數(shù)B=36C+4.2Si+3.8Mn+4.5Cr—表達(dá)式(2)。本發(fā)明的第四方面提供活塞環(huán)，包括精煉鋼，所述精煉鋼包括0.20%質(zhì)量至0.90。/。質(zhì)量的碳C、0.10。/。質(zhì)量至小于0.60。/。質(zhì)量的硅Si、0.20%質(zhì)量至1.50。/。質(zhì)量的錳Mn、0.01%質(zhì)量至0.05。/。質(zhì)量的磷P、0.30%質(zhì)量至2.00%質(zhì)量的鉻Cr,和剩余物，所述剩余物包括鐵Fe，和不可避免的雜質(zhì)，其中由以下表達(dá)式(l)基于Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小參數(shù)A=8.8Si+1.6Mn+1.7Cr…表達(dá)式(l)，和由以下表達(dá)式(2)基于C、Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更大參數(shù)B=36C+4,2Si+3.8Mn+4.5Cr-—表達(dá)式(2)。本發(fā)明的第五方面提供活塞環(huán)，包括精煉鋼，所述精煉鋼包括0.20%質(zhì)量至0.90。/。質(zhì)量的碳C，0.10。/。質(zhì)量至小于0.60。/。質(zhì)量的硅Si,0.20°/。質(zhì)量至1.50。/。質(zhì)量的錳Mn，0.30%質(zhì)量至2.00%質(zhì)量的4各&,選自0.1%質(zhì)量至0.4。/。質(zhì)量的鉬Mo、0.05%質(zhì)量至0.40%質(zhì)量的釩V、0.01%質(zhì)量至0.06%質(zhì)量的鈮Nb和0.01%質(zhì)量至0.06%質(zhì)量的鈦Ti中的至少一種，選自0.40%質(zhì)量至2.50%質(zhì)量的鎳Ni和0.0010%質(zhì)量至0.0030%質(zhì)量的硼B(yǎng)中的至少一種，和剩余物，所述剩余物包括鐵Fe，和不可避免的雜質(zhì)，其中由以下表達(dá)式(l)基于Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小參數(shù)A=8.8Si+1.6Mn+1.7Cr—-表達(dá)式(l)，和由以下表達(dá)式(2)基于C、Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更大參數(shù)B=36C+4.2Si+3.8Mn+4.5Cr-—表達(dá)式(2)。本發(fā)明的第六方面提供活塞環(huán)，包括精煉鋼，所述精煉鋼包括0.20%質(zhì)量至0.90。/。質(zhì)量的碳C,0.10%質(zhì)量至小于0.60%質(zhì)量的硅Si,0.20%質(zhì)量至1.50。/o質(zhì)量的錳Mn，0.01%質(zhì)量至0.05%質(zhì)量的磷，0.30%質(zhì)量至2.00%質(zhì)量的4各Cr,選自0.1%質(zhì)量至0.4。/。質(zhì)量的鉬Mo、0.05%質(zhì)量至0.40%質(zhì)量的釩V、0.01%質(zhì)量至0.06%質(zhì)量的鈮Nb和0.01%質(zhì)量至0.06%質(zhì)量的鈦Ti中的至少一種，和剩余物，所述剩余物包括鐵Fe，和不可避免的雜質(zhì)，其中由以下表達(dá)式(l)基于Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小參數(shù)A-8.8Si+1.6Mn+1.7Cr—表達(dá)式(l)，和由以下表達(dá)式(2)基于C、Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更大參數(shù)B=36C+4.2Si+3.8Mn+4.5Cr—表達(dá)式(2)。本發(fā)明的第七方面提供活塞環(huán)，包括精煉鋼，所述精煉鋼包括0.20%質(zhì)量至0.90。/。質(zhì)量的碳C、0.10。/。質(zhì)量至小于0.60。/。質(zhì)量的硅Si、0.20%質(zhì)量至1.50。/。質(zhì)量的錳Mn、0.01%質(zhì)量至0.05%質(zhì)量的磷、0.30%質(zhì)量至2.00%質(zhì)量的鉻Cr、選自0.40。/。質(zhì)量至2.50。/。質(zhì)量的鎳Ni和0.0010。/。質(zhì)量至0.0030%質(zhì)量的硼B(yǎng)中的至少一種，和剩余物，所述剩余物包括鐵Fe,和不可避免的雜質(zhì)，其中由以下表達(dá)式(l)基于Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小參數(shù)A二8.8Si+1.6Mn+1.7Cr—表達(dá)式(l)，和由以下表達(dá)式(2)基于C、Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更大參凄tB=36C+4.2Si+3.8Mn+4.5Cr—表達(dá)式(2)。本發(fā)明的第八方面提供活塞環(huán)，包括精煉鋼，所述精煉鋼包括0.20%質(zhì)量至0.90。/。質(zhì)量的碳C，0.10%質(zhì)量至小于0.60。/()質(zhì)量的硅Si，0.20%質(zhì)量至1.50。/。質(zhì)量的錳Mn，0.01%質(zhì)量至0.05%質(zhì)量的磷，0.30%質(zhì)量至2.00%質(zhì)量的4各Cr，選自0.1%質(zhì)量至0.4%質(zhì)量的鉬Mo、0.05%質(zhì)量至0.40%質(zhì)量的釩V、0.01%質(zhì)量至0.06%質(zhì)量的鈮Nb、和0.01%質(zhì)量至0.06%質(zhì)量的鈦Ti中的至少一種，和選自0.40%質(zhì)量至2.50%質(zhì)量的鎳Ni和0.0010%質(zhì)量至0.0030%質(zhì)量的硼B(yǎng)中的至少一種，和剩余物，包括鐵Fe，和不可避免的雜質(zhì)，其中由以下表達(dá)式(l)基于Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小參數(shù)A-8.8Si+1.6Mn+1.7Cr—-表達(dá)式(l),和由以下表達(dá)式(2)基于C、Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更大參數(shù)B=36C+4.2Si+3.8Mn+4.5Cr—-表達(dá)式(2)。將會(huì)從以下描述并參考附圖和附表理解本發(fā)明的其它目的和特征。圖1A是本發(fā)明的活塞環(huán)的結(jié)構(gòu)的平面圖，而圖IB是本發(fā)明的活塞環(huán)的局部橫截面視圖。圖2解釋如何進(jìn)行本發(fā)明的實(shí)施例的熱變形試驗(yàn)。圖3是顯示導(dǎo)熱系數(shù)與參數(shù)A的關(guān)系的圖。圖4是顯示燃油經(jīng)濟(jì)性改善比例(燃油經(jīng)濟(jì)性提高)與活塞環(huán)材料的導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系的圖。圖5是顯示400°C回火的硬度與參數(shù)B的關(guān)系的圖。圖6是顯示在熱變形試驗(yàn)之后張力下降比(張力下降)與400。C的回火硬度的關(guān)系的圖。具體實(shí)施例方式在下文中，將根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式基于合金組分的操作以及合金組分的數(shù)值界限的原因更加詳細(xì)描述本發(fā)明的活塞環(huán)。除非另外指出，否貝'J,本說明書中的"％"是指質(zhì)量百分比。完成本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了i)每種組分如C、Si、Mn和Cr的適當(dāng)百分比含量，ii)上述組分之間的關(guān)系，該關(guān)系可能影響導(dǎo)熱系數(shù)和精煉后硬度，和iii)熱疲勞耐性受^更度影響。具體地，本發(fā)明的活塞環(huán)包括精煉鋼，所述精煉鋼包括0.20%至O.卯％的碳C、0.10%至小于0.60%的硅Si、0.20%至1.50%的錳Mn、0.30%至2.00。/。的鉻Cr,和剩余物，所述剩余物包括鐵Fe和不可避免的雜質(zhì)，其中由以下表達(dá)式(l)基于Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小參數(shù)A二8.8Si+1.6Mn+1.7Cr—表達(dá)式(l),和由以下表達(dá)式(2)基于C、Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更大參數(shù)B=36C+4.2Si+3.8Mn+4.5Cr—-表達(dá)式(2)。因此，本發(fā)明的活塞環(huán)具有i)熱疲勞耐性，其優(yōu)于由常規(guī)的片狀石墨鑄鐵帶來的熱疲勞耐性，和ii)導(dǎo)熱系數(shù)，其等于由常規(guī)的片狀石墨鑄鐵帶來的導(dǎo)熱系數(shù)。尤其是，本發(fā)明的活塞環(huán)可用作第二道活塞環(huán)。在上文中，尤其是，0.25%或更多的C含量，0.40%或更少的Si含量，0.60%或更多的Mn含量，0.50%或更多的Cr含量和由表達(dá)式(2)計(jì)算得到的14.0或更大的參數(shù)B能夠帶來更優(yōu)良的熱疲勞耐性。因此，本發(fā)明能夠提供這樣的活塞環(huán)，其相對(duì)于由耐熱彈性材料和基于馬氏體的不銹鋼制成的常規(guī)環(huán)，導(dǎo)熱系數(shù)更優(yōu)異而熱疲勞耐性與其相等。尤其是，本發(fā)明的活塞環(huán)可應(yīng)用于第一道活塞環(huán)。此外，可應(yīng)用于第一道活塞環(huán)的活塞環(huán)可用作第二道活塞環(huán)或油環(huán)，而不會(huì)產(chǎn)生任何問題。在下文中，將根據(jù)每種組分的操作以及各個(gè)組分的數(shù)值界限的原因詳細(xì)描述本發(fā)明。C(碳)0.20%至0.90%C是對(duì)確保精煉(即，淬火硬化和回火)之后的熱疲勞耐性有效的元素。需要0.20。/。的碳含量來帶來這一效果。但是，太大的碳含量會(huì)導(dǎo)致淬火硬化裂紋(quenchhardningcrack),因此，優(yōu)選0.90%或更小。同時(shí)，為了進(jìn)一步改善熱疲勞耐性，在用作第一道活塞環(huán)的活塞環(huán)應(yīng)用于更加嚴(yán)格的熱環(huán)境時(shí)，優(yōu)選C的下限為0.25%。Si(硅)0.10%至小于0.60%Si的特征在于在鋼的精煉(refming)過程中進(jìn)行脫氧和脫硫，并且當(dāng)Si通過固溶體增強(qiáng)時(shí)可有效地用于改善熱疲勞耐性。為了帶來上述效果，需要添加0.10%或更多的Si。但是，添加太多的Si將損害導(dǎo)熱系數(shù)和機(jī)械加工性，因此，需要小于0.60%的Si。同時(shí)，在用于第一道活塞環(huán)的活塞環(huán)(其優(yōu)選對(duì)氣缸具有大的排熱量(exhaustheat))的情況下，為了抑制導(dǎo)熱系數(shù)變差，Si含量的上限優(yōu)選為0.40%。Mn(錳)0.20%至1.50%Mn有效地在鋼的精煉操作中用作脫氧劑，并有效地用于確保精煉后的強(qiáng)度。為了帶來上述效果，需要添加0.20。/?；蚋嗟腗n。但是，為了防止由于添加太多的Mn而可能產(chǎn)生的淬火硬化裂紋，優(yōu)選為1.50%或更小。同時(shí)，為了改善精煉后的強(qiáng)度，在用作第一道活塞環(huán)的活塞環(huán)應(yīng)用于更加嚴(yán)^f各的熱環(huán)境時(shí)，Mn的下限優(yōu)選為0.60%。Cr(鉻)0.30%至2.00%Cr是能夠改善回火軟化耐性(temperingsofteningresistance)的元素，并且有效地用于取保精煉后的強(qiáng)度。為了帶來上述效果，需要添加0.30%或更多的Cr。但是，添加太多的Cr是昂貴的，因此上限設(shè)為2.00%。但是，對(duì)于作為在更加嚴(yán)格的熱環(huán)境下使用的第一道活塞環(huán)的活塞環(huán)，優(yōu)選下限為0.50%。P(石舞)0.010/0至0.050/oP通常是作為雜質(zhì)的元素，在將P添加到鋼中的鐵素體中的固溶體時(shí)，能夠增加硬度和拉伸強(qiáng)度(tensionstrength)。為了帶來上述效果，需要添加0.01。/。或更多的P。但是，為了避免由于太多量的P導(dǎo)致的可能的機(jī)械加工性變差，需要添加0.05。/?；蚋俚腜。但是，為了防止由于室溫下降低的延性可能在機(jī)加工操作過程中產(chǎn)生的裂紋，0.03%或更少的P是優(yōu)選的。Mo(鉬)0.1%至0.4%V(釩)0.05%至0.40%Nb(4尼)0.01%至0.06%Ti(《太)0.01%至0.06%上述每種元素都可改善回火軟化耐性。因此，當(dāng)需要時(shí)，這些元素可以各自在上述各個(gè)范圍內(nèi)單獨(dú)地或者以其任意組合添加。也即，Mo和Cr組合添加產(chǎn)生穩(wěn)定的二碳化物，由此改善回火軟化耐性。為了帶來上述效果，需要添加0.1。/。或更多的Mo。但是添加太多的Mo是非常昂貴的，因此將上限限定為0.4%。此外，V與包含在鋼材料中的C和N組合產(chǎn)生穩(wěn)定的碳氮化物，由此改善回火軟化耐性。為了帶來上述效果，需要添加0.05%或更多的V。但是添加太多的V是非常昂貴的，因此將上限限定為0.4%。Nb與包含在鋼材料中的C和N組合也可產(chǎn)生穩(wěn)定的碳氮化物，由此改善回火軟化耐性。為了帶來上述效果，需要添加0.01%或更多的Nb。但是添加太多的Nb是非常昂貴的，因此將上限限定為0.06%。此外，Ti與鋼材料中的N組合產(chǎn)生穩(wěn)定的二碳化物，由此改善回火軟化耐性。為了帶來上述效果，需要添加O.Ol%或更多的Ti。但是添加太多的Ti是非常昂貴的，因此將上限限定為0.06%。Ni(鎳)0.40%至2.50%B(硼)0.0010%至0.0030%Ni和B的每一種都改善淬火硬化性質(zhì)，并有效地用于增加精煉鋼的硬度。因此，如果需要，可在以上各自的范圍內(nèi)添加Ni和B的至少一種。也即，添加Ni帶來增加淬火硬化性質(zhì)的效果。為了帶來上述效果，需要添加0.40。/。或更多的Ni。但是添加太多的Ni是非常昂貴的，因此將上限限定為2.5%。此外，盡管B也能有效地改善淬火硬化性質(zhì)，需要添加0.0010%的B來帶來期望的效果。同時(shí)，添加超過0.0030%的B會(huì)損害機(jī)械加工性，因此0.0030%限定為上限。在本申請(qǐng)中，本發(fā)明的材料可包含0.03%或更少的Cu和0.035%或更少的S作為不可避免的雜質(zhì)。作為內(nèi)燃機(jī)活塞的第二道活塞環(huán)的活塞環(huán)應(yīng)該具有在上述各個(gè)范圍內(nèi)的組成。此外，滿足基于以下表達(dá)式(1)計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小，能夠在精煉(淬火硬化和回火)后帶來36W/nvK或更大的導(dǎo)熱系數(shù)，其中36W/m.K或更大與包括片狀石墨鑄鐵的常規(guī)活塞環(huán)所帶來的導(dǎo)熱系數(shù)相等。A=8.8Si+1.6Mn+1.7Cr—表達(dá)式(l)此外，滿足基于以下表達(dá)式(2)計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更小，在精煉(淬火硬化和回火)之后產(chǎn)生26HRC或更大的硬度，這能夠使熱疲勞耐性改善30%或更大，由此確保第二道活塞環(huán)必需的強(qiáng)度和熱疲勞耐性，由此改善部件(產(chǎn)品)的可靠性。B=36C+4.2Si+3.8Mn+4.5Cr—表達(dá)式(2)在上文中，在努力研究C、Si、Mn和Cr的含量的影響之后，通過多元回歸分析分別計(jì)算出了表達(dá)式(1)和表達(dá)式(2),其中上述影響解釋為合金組分操作影響導(dǎo)熱系數(shù)以及淬火-回火硬度。同時(shí)，具有在上述各個(gè)范圍內(nèi)的組成，并滿足基于以上表達(dá)式(l)計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小的作為內(nèi)燃機(jī)活塞的第一道活塞環(huán)的活塞環(huán)，同樣能夠帶來36W/m.K或更大的導(dǎo)熱系數(shù)，這是由基于馬氏體的不銹鋼的常規(guī)活塞環(huán)所帶來的導(dǎo)熱系數(shù)大小的1.4倍或更大。因此，第一道活塞環(huán)使得熱量從活塞轉(zhuǎn)移到缸筒內(nèi)壁，由此在燃油經(jīng)濟(jì)性提高方面改善了0.2%或更大。7或更小的參數(shù)A是更優(yōu)選的。此外，滿足基于表達(dá)式(2)計(jì)算的參數(shù)B為14.0或更大，這可滿足基材在淬火硬化-回火(即，精煉之后)之后硬度為32HRC或更大。因此，可確保作為第一道活塞環(huán)的強(qiáng)度和期望的熱疲勞耐性，由此帶來部件(產(chǎn)品)的可靠性。對(duì)本發(fā)明的活塞環(huán)進(jìn)行精煉，也即，淬火硬化-回火，從而增加機(jī)械強(qiáng)度例如耐性以及疲勞強(qiáng)度。使淬火硬化溫度為800。C或更大能夠帶來完全的淬火硬化結(jié)構(gòu)，同時(shí)使回火溫度為350。C或更大，這能夠防止可由使用活塞環(huán)時(shí)的結(jié)構(gòu)變化而導(dǎo)致的可能的強(qiáng)度降低。此外，為了確保防劃傷性和耐磨性，至少本發(fā)明的活塞環(huán)的外部周面可具有覆層，該覆層由選自硬質(zhì)鉻鍍層、硬質(zhì)陶瓷和硬質(zhì)碳中的至少一種制成。此外，為了以上相同的目的，可對(duì)活塞環(huán)的外部和內(nèi)部周面(outerandinnerperipheralface)以及了貞面禾口底面進(jìn)4亍'滲氮處J里。為了確保耐腐蝕性，可對(duì)i)頂面和底面和ii)內(nèi)部周面中至少之一進(jìn)行氧化、化學(xué)轉(zhuǎn)化涂覆(chemicalconversioncoating)、樹脂涂覆和硬質(zhì)碳涂覆中的至少一種。通過化學(xué)轉(zhuǎn)化涂覆在外部周面(滑動(dòng)面)上具有硬質(zhì)覆層或在頂面和底面上具有覆層，活塞環(huán)的導(dǎo)熱系數(shù)不太可能受上述覆層影響。取而代之的是，活塞環(huán)的導(dǎo)熱系數(shù)更加容易受材料的組成影響。為了改善本發(fā)明活塞環(huán)的接觸面的導(dǎo)熱系數(shù)并改善當(dāng)本發(fā)明的活塞環(huán)應(yīng)用于鋁合金活塞時(shí)的鋁粘結(jié)(aluminumagglutination),優(yōu)選達(dá)到i)頂面和底面以及ii)內(nèi)部周面至少之一具有0.8^im至3.2pm的表面粗糙度，即，10-點(diǎn)平均表面粗糙度Rz。在上文中，10-點(diǎn)平均表面粗糙度Rz規(guī)定于JISB0602(1994)。此外，上述10-點(diǎn)平均表面粗糙度Rz優(yōu)選為1.0jam至2.4更優(yōu)選為1.0fim至2.0|im。在這種情況下，上述表面處理，也即，氧化、化學(xué)轉(zhuǎn)化涂覆、樹脂涂覆、硬涂覆等，能夠改善耐腐蝕性、耐磨性、防劃傷性等。結(jié)合了上述表面處理之后，可將表面粗糙度設(shè)置于上述范圍內(nèi)。此外，即使沒有上述表面處理，在上述范圍內(nèi)的10-點(diǎn)平均表面粗糙度受改善的導(dǎo)熱系數(shù)的影響也能夠達(dá)到優(yōu)良的防劃傷性。對(duì)于本發(fā)明的活塞環(huán)，優(yōu)選將i)頂面和底面以及ii)內(nèi)部周面中至少之一的表面粗糙度保持在0.8(am至3.2|im的范圍內(nèi)，原因如下1)小于0.8的表面粗糙度Rz增加加工成本，同時(shí)沒有帶來進(jìn)一步改善的效果。2)大于3.2[am的表面粗糙度Rz容易損害活塞環(huán)所需的密封性。實(shí)施例在下文中，將基于實(shí)施例和對(duì)比例更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。但是本發(fā)明不限于實(shí)施例。[制備活塞環(huán)]表l、表2和表3總共顯示了47種具有不同化學(xué)組成的合金鋼，(47種合金鋼中36個(gè)實(shí)施例和11個(gè)對(duì)比例)。將每種合金鋼進(jìn)行冷加工，接著在900。C的淬火硬化溫度和400。C的回火溫度進(jìn)行精煉，由此獲得具有1.2mmx2.5mm的矩形;橫截面的線材。然后，將該線材成型為環(huán)，以滿足78mm的氣缸內(nèi)徑，接著為了對(duì)接而切掉一部分。然后，在350。C進(jìn)行除去應(yīng)變的熱處理1.5小時(shí)，接著加工外部周面Fo，接著仍然在外部周面Fo上鍍硬鉻(實(shí)施例1至9，對(duì)比例l至ll)。此外，形成由基于Cr-N的材料(以。/。質(zhì)量計(jì)的覆層組成95.2。/。的CrN、1.0%的Cr2N、3.8%的Cr)制成的PVD(物理氣相沉積)覆層(實(shí)施例10至18)。然后，在PVD覆層(實(shí)施例19至27)上形成硬質(zhì)碳覆層(金剛石狀碳(DLC)覆層}。然后，進(jìn)行精加工(finishing-machining),接著在頂面Fu和底面Fl上形成四氧化三鐵膜處理涂層，由此完成內(nèi)燃機(jī)的活塞環(huán)R,如圖1A和圖IB中所示。此外，在每個(gè)表面處理之前，將該環(huán)的頂面Fu、底面F1和內(nèi)部周面Fi各自都如此拋光，從而使其10-點(diǎn)表面粗糙度Rz為1.3)tim至2,2拜。然后，使根據(jù)實(shí)施例和對(duì)比例制備的每個(gè)活塞環(huán)經(jīng)受Rockwell硬度試驗(yàn)(C級(jí))，以研究400°C回火硬度，同時(shí)通過激光閃光法(laserflashmethod)測(cè)量導(dǎo)熱系數(shù)。然后，這些活塞環(huán)用于進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)和熱變形試驗(yàn)。表1和表2顯示了上述試驗(yàn)的結(jié)果。發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)使用直列4-氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)。將上述各個(gè)活塞環(huán)安裝于所有氣缸的第一道活塞環(huán)凹槽。然后，將發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)從急速運(yùn)轉(zhuǎn)至5500rpm進(jìn)行30-小時(shí)連續(xù)操作?；谕ㄟ^滲氮SUS440C(導(dǎo)熱系數(shù)25.2W/m'K)制成的廣泛用于現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的第一道活塞環(huán)，計(jì)算得到燃油經(jīng)濟(jì)性改善比例(燃油經(jīng)濟(jì)性才是古、問)。熱變形試驗(yàn)根據(jù)JISB8032-5，如圖2中所示，將如上獲得的每個(gè)活塞環(huán)R插入到氣缸內(nèi)徑為78mm的氣缸套S中，接著將其在300。C靜置3小時(shí)，然后測(cè)量在加熱之前和之后張力下降比例。作為第二道活塞環(huán)的活塞環(huán)的熱疲勞耐性(熱變形)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)定義如下8.0%或更小的張力下降比例(標(biāo)準(zhǔn))。相對(duì)于目前的(常規(guī)的)片狀石墨鑄鐵的12%或更小的張力下降比例，這里的8.0%或更小帶來提高熱疲勞耐性30%或更大的效果。也即'(12-8)/12=0.333...=33.333%此外，作為第一道活塞環(huán)的活塞環(huán)的熱疲勞耐性(熱變形)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)定義7.5%或更小的張力下降比例(標(biāo)準(zhǔn))。相對(duì)于現(xiàn)有鋼環(huán)的根據(jù)JIS(B8032-5)的8%或更小的張力下降比例，這里的7.5°/。或更小，帶來在更嚴(yán);f各的熱環(huán)境中的耐性。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>數(shù)與ii)根據(jù)Si、Mn和Cr含量由表達(dá)式(l)計(jì)算的參數(shù)A的關(guān)系。同時(shí)，圖4顯示了通過發(fā)動(dòng)機(jī)性能試驗(yàn)得到的i)燃油經(jīng)濟(jì)性改善比例(燃油經(jīng)濟(jì)性提高)與ii)導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系。圖4顯示活塞環(huán)材料的導(dǎo)熱系數(shù)與燃油經(jīng)濟(jì)性改善比例之間的關(guān)系。為了使燃油經(jīng)濟(jì)性改善比例達(dá)到0.20%或更大，從圖4明顯看出，需要導(dǎo)熱系數(shù)為36W/nrK或更大。此外，圖3顯示參數(shù)A和導(dǎo)熱系數(shù)之間的關(guān)系。從圖3明顯看出，9.0或更小的參數(shù)A帶來了36W/m.K或更大的導(dǎo)熱系數(shù)。換句話說，從圖3和圖4明顯看出，9.00或更小的參數(shù)A帶來了0.20%或更大的燃油經(jīng)濟(jì)性改善比例。此外，圖5顯示了i)400。C回火硬度與ii)基于C、Si、Mn和Cr含量通過表達(dá)式(2)計(jì)算的參數(shù)B的關(guān)系。同時(shí)，圖6顯示了i)熱變形試驗(yàn)之后張力下降比例(張力下降)與ii)400。C回火硬度的關(guān)系。圖5顯示參數(shù)B和400。C回火硬度之間的關(guān)系，而圖6顯示了400°C回火硬度和張力下降比例之間的關(guān)系。從圖6看出，需要400。C回火硬度為26HRC或更大，來使第二道活塞環(huán)材料獲得8.0%或更小的目標(biāo)張力下降比例。此外，從圖6看出，對(duì)于第一道活塞環(huán)材料，需要400。C回火硬度為32HRC或更大，來獲得7.5%或更小的目標(biāo)張力下降比例。從圖5看出，對(duì)于第二道活塞環(huán)材料，需要參數(shù)B為10.8或更大，來獲得26HRC或更大的400。C回火硬度。此外，從圖5看出，對(duì)于第一道活塞環(huán)材料，需要參數(shù)B為14.0或更大，來獲得32HRC或更大的400°C回火硬度。換句話說，對(duì)于第二道活塞環(huán)，10.8或更大的參數(shù)B能夠獲得8.0%或更小的張力下降比例；而對(duì)于第一道活塞環(huán)，14.0或更大的參數(shù)B能夠獲得7.5%或更小的張力下降比例。(實(shí)施例28至36)單獨(dú)或以組合的方式將Mo、V、Ni、Nb、Ti、P和B添加至合金鋼(0.40%的C，0.40%的Si,1.00%的Mn，0.02%的P和1.00%的Cr)(其為根據(jù)表1中所示的實(shí)施例5的鋼基(basesteel))，由此制備7種類型的合金鋼。然后通過類似的方法，制備活塞環(huán)。然后，同樣地測(cè)量400。C回火硬度，接著同樣地進(jìn)行熱變形試驗(yàn)，由此獲得張力下降比例。進(jìn)行PVD(物理氣相沉積)表面處理。表3示出了上述試驗(yàn)的結(jié)果，其中根據(jù)實(shí)施例28至36的上述合金鋼的硬度比根據(jù)實(shí)施例5的鋼基得到了顯著提高。這證明，添加任何上述合金Mo、V、Ni、Nb、Ti、P和B都有助于改善熱疲勞耐性。<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>C實(shí)施例37至46和對(duì)比例12至16)活塞環(huán)使用表1中所示的實(shí)施例1的合金鋼(0.56%的C、0.25%的Si、0.80%的Mn、0.03%的P和0.80%的Cr)制備。同樣地，活塞環(huán)使用實(shí)施例8的合金鋼(0.54%的C,1.45%的Si、0.70%的Mn、0.01%的P和0.70%的Cr)制備。將如此制備的活塞環(huán)都安裝到由AC8A材料制成的活塞中，從而檢測(cè)受活塞環(huán)的表面粗糙度影響的鋁粘結(jié)。也即，在每種上述鋼經(jīng)受冷加工之后，同樣重復(fù)精煉(即淬火硬化和回火)，由此制備線材。然后，將該線材成型為環(huán)。然后，同樣地進(jìn)行除去應(yīng)變的熱處理。然后，加工外部周面，同時(shí)對(duì)頂面、底面和內(nèi)部周面(Fi)進(jìn)行拋光，從而使得頂面、底面和內(nèi)部周面(Fi)各自的lO-點(diǎn)平均表面粗糙度Rz為0.8)am至3.2,。然后，將如此獲得的樣品浸入加熱的強(qiáng)堿鹽溶液中，從而使得每個(gè)都形成四氧化三鐵膜處理涂層，由此獲得實(shí)施例37至41和對(duì)比例12至16的活塞環(huán)。這里，一些活塞環(huán)樣品沒有經(jīng)受化學(xué)轉(zhuǎn)化涂覆，也即，那些樣品僅經(jīng)受了用來改變頂面、底面、內(nèi)部周面各自的表面粗糙度的拋光，由此獲得不含四氧化三鐵膜處理涂覆的活塞環(huán)(實(shí)施例42至46)。如特開2008-76132{=JP2008076132(A)〉中所述，在將上端面(upperendface)(其是對(duì)應(yīng)于活塞的部分)的溫度設(shè)置在約150。C的條件下，使用磨耗試驗(yàn)機(jī)使上述活塞環(huán)(實(shí)施例37至46和對(duì)比例12至16)各自經(jīng)受耐磨試驗(yàn)。測(cè)量時(shí)間，直到每個(gè)活塞環(huán)與鋁合金活塞粘結(jié)為止。表4示出了這些試驗(yàn)的結(jié)果。在表4中，粘結(jié)時(shí)間以對(duì)比例14的粘結(jié)時(shí)間為1.0作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量。27表4<table>tableseeoriginaldocumentpage28</column></row><table>圖4表明，相對(duì)于對(duì)比例14(Rz=1.6pm)，實(shí)施例41(Rz=3.2)im)顯示出基本上相等的結(jié)果(鋁粘結(jié)時(shí)間比為1.0)。也證實(shí)，使用相同的表面粗糙度，各自具有特定化學(xué)組成的實(shí)施例(0.56%的C、0.25。/。的Si、0.80%的Mn、0.03%的P和0.80%的Cr)比對(duì)比例的粘結(jié)耐性更加優(yōu)異。此外，除了改善的表面粗糙度之外，具有比實(shí)施例41進(jìn)一步更小的表面粗糙度的實(shí)施例37至40還具有改善的粘結(jié)耐性。此外證實(shí)，i)實(shí)施例37至41的結(jié)果和ii)實(shí)施例42至46的結(jié)果各自顯示了由具有較小的表面粗糙度所帶來的效果，它與表面處理無關(guān)。上文雖然已經(jīng)通過參考某些實(shí)施方式和實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于上述的實(shí)施方式和實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上述教導(dǎo)能夠想到上述實(shí)施方式和實(shí)施例的改進(jìn)和變化形式。本申請(qǐng)是基于在先日本專利申請(qǐng)P2008-053078(2008年3月4日在曰本提交)和在先日本專利申請(qǐng)P2008-317984(2008年12月15日在日本提交)的。被要求優(yōu)先權(quán)的日本專利申請(qǐng)P2008-053078和P2008-317984的全部?jī)?nèi)容通過參考并入本申請(qǐng)，以保護(hù)翻譯錯(cuò)誤或省略的部分。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求所限定。權(quán)利要求1.活塞環(huán)，包括精煉鋼，所述精煉鋼含有0.20％質(zhì)量至0.90％質(zhì)量的碳C，0.10％質(zhì)量至小于0.60％質(zhì)量的硅Si，0.20％質(zhì)量至1.50％質(zhì)量的錳Mn，0.30％質(zhì)量至2.00％質(zhì)量的鉻Cr，和剩余物，所述剩余物包括鐵Fe，和不可避免的雜質(zhì)，其中由以下表達(dá)式(1)基于Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小參數(shù)A＝8.8Si+1.6Mn+1.7Cr---表達(dá)式(1)，和由以下表達(dá)式(2)基于C、Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更大參數(shù)B＝36C+4.2Si+3.8Mn+4.5Cr---表達(dá)式(2)。2.根據(jù)權(quán)利要求l的活塞環(huán)，其中所述活塞環(huán)在精煉之后的硬度為26HRC或更大，所述精煉包括淬火石更4匕和回火，和所述活塞環(huán)在精煉之后的導(dǎo)熱系數(shù)為36W/nvK或更大，所述精煉包括淬火硬化和回火。3.根據(jù)權(quán)利要求l的活塞環(huán)，其中C的含量為0.25。/?；蚋螅琒i的含量為0.40。/?；蚋?，Mn的含量為0.60。/o或更大，和Cr的含量為.50。/?；蚋?，并且其中參數(shù)B為14.0或更大。4.根據(jù)權(quán)利要求3的活塞環(huán)，其中所述活塞環(huán)在精煉之后的硬度為32HRC或更大，所述精煉包括淬火2石更4匕和回火。5.根據(jù)權(quán)利要求l的活塞環(huán)，其中所述活塞環(huán)的至少一個(gè)以下部分的10-點(diǎn)平均表面粗糙度Rz為0.8pirn至3.2了貞面禾口底面，以及內(nèi)部周面。6.根據(jù)權(quán)利要求l的活塞環(huán)，其中至少所述活塞環(huán)的外部周面包括硬質(zhì)覆層，所述硬質(zhì)覆層為選自下組的至少一種硬質(zhì)鉻鍍層，》更質(zhì)陶瓷，和硬質(zhì)碳。7.根據(jù)權(quán)利要求l的活塞環(huán)，其中所述活塞環(huán)具有外部周面、內(nèi)部周面、頂面和底面，所述外部周面、內(nèi)部周面、頂面和底面的每一個(gè)都進(jìn)行了滲氮處理。8.根據(jù)權(quán)利要求l的活塞環(huán)，其中使所述活塞環(huán)的至少一個(gè)以下部分經(jīng)受氧化、化學(xué)轉(zhuǎn)化涂覆、樹脂涂覆和硬質(zhì)碳涂覆中的至少一種頂面和底面，以及內(nèi)部周面。9.活塞環(huán)，包括精煉鋼，所述精煉鋼含有0.20。/Q質(zhì)量至0.90。/。質(zhì)量的碳C，0.10%質(zhì)量至小于0.60%質(zhì)量的硅Si，0.20%質(zhì)量至1.50%質(zhì)量的Mn，0.30。/。質(zhì)量至2.00。/。質(zhì)量的鉻Cr，選自下組的至少一種0.1%質(zhì)量至0.4%質(zhì)量的鉬Mo，0.05%質(zhì)量至0.40°/。質(zhì)量的釩V,0.01。/。質(zhì)量至.06。/。質(zhì)量的鈮Nb，和0.01。/。質(zhì)量至0.06。/。質(zhì)量的鈦Ti，和剩余物，包括鐵Fe，和不可避免的雜質(zhì)，其中由以下表達(dá)式(l)基于Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小參數(shù)A=8.8Si+1.6Mn+1.7Cr-—表達(dá)式(l)，和由以下表達(dá)式(2)基于C、Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更大參數(shù)B=36C+4.2Si+3.8Mn+4.5Cr…表達(dá)式(2)。10.根據(jù)權(quán)利要求9的活塞環(huán)，其中所述活塞環(huán)在精煉之后的硬度為26HRC或更大，所述精煉包括淬火石更4匕和回火，和所述活塞環(huán)在精煉之后的導(dǎo)熱系數(shù)為36W/nrK或更大，所述精煉包括淬火硬化和回火。11.根據(jù)權(quán)利要求9的活塞環(huán)，其中C的含量為0.25%或更大，Si的含量為0.40。/?；蚋。琈n的含量為0.60。/o或更大，和0的含量為0.50%或更大，和其中參數(shù)B為14.0或更大。12.根據(jù)權(quán)利要求ll的活塞環(huán)，其中所述活塞環(huán)在精煉之后的硬度為32HRC或更大，所述精煉包括淬火硬化和回火。13.根據(jù)權(quán)利要求9的活塞環(huán)，其中所述活塞環(huán)的至少一個(gè)以下部分的10-點(diǎn)平均表面粗糙度Rz為0.8pm至3.2拜頂面和底面，以及內(nèi)部周面。14.根據(jù)權(quán)利要求9的活塞環(huán)，其中至少所述活塞環(huán)的外部周面包括硬質(zhì)覆層，所述硬質(zhì)覆層為選自下組的至少一種硬質(zhì)鉻鍍層，硬質(zhì)陶瓷，和硬質(zhì)碳。15.根據(jù)權(quán)利要求9的活塞環(huán)，其中所述活塞環(huán)具有外部周面、內(nèi)部周面、頂面和底面，所述外部周面、內(nèi)部周面、頂面和底面的每一個(gè)都進(jìn)行了滲氮處理。16.根據(jù)權(quán)利要求9的活塞環(huán)，其中使所述活塞環(huán)的至少一個(gè)以下部分經(jīng)受氧化、化學(xué)轉(zhuǎn)化涂覆、樹脂涂覆和石更質(zhì)碳涂覆中的至少一種頂面和底面，以及內(nèi)部周面。17.活塞環(huán)，包括精煉鋼，所述精煉鋼含有0.20。/。質(zhì)量至0.卯。/。質(zhì)量的碳C,0.10。/。質(zhì)量至小于0.60。/。質(zhì)量的硅Si，0.20%質(zhì)量至50%質(zhì)量的錳Mn,0.30%質(zhì)量至2.00%質(zhì)量的鉻Cr，0.40%質(zhì)量至2.50%質(zhì)量的鎳Ni和0.0010%質(zhì)量至0.0030%質(zhì)量的硼B(yǎng)中的至少一種，和剩余物，所述剩余物包括鐵Fe，和不可避免的雜質(zhì)，其中由以下表達(dá)式(l)基于Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小參數(shù)A^8.8Si+1.6Mn+1.7Cr—-表達(dá)式(l),和由以下表達(dá)式(2)基于C、Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更大參！i:B=36C+4.2Si+3.8Mn+4.5Cr—-表達(dá)式(2)。18.根據(jù)權(quán)利要求17的活塞環(huán)，其中所述活塞環(huán)在精煉之后的硬度為26HRC或更大，所述精煉包括淬火^5更〗匕和回火，和所述活塞環(huán)在精煉之后的導(dǎo)熱系數(shù)為36W/nrK或更大，所述精煉包括淬火石更化和回火。19.根據(jù)權(quán)利要求17的活塞環(huán)，其中C的含量為0.25。/?；蚋?，Si的含量為0.40。/?；蚋?，Mn的含量為0.60。/?；蚋螅?的含量為0.50%或更大，并且其中參數(shù)B為14.0或更大。20.根據(jù)權(quán)利要求19的活塞環(huán)，其中所述活塞環(huán)在精煉之后的硬度為32HRC或更大，所述精煉包括淬火石更4匕和回火。21.根據(jù)權(quán)利要求17的活塞環(huán)，其中所述活塞環(huán)的至少一個(gè)以下部分的10-點(diǎn)平均表面粗糙度Rz為0.8pm至3.2(im:T貞面禾口底面，和f內(nèi)部周面。22.根據(jù)權(quán)利要求17的活塞環(huán)，其中至少所述活塞環(huán)的外部周面包括硬質(zhì)覆層，所述硬質(zhì)覆層為選自下組的至少一種硬質(zhì)鉻鍍層，硬質(zhì)陶瓷，和硬質(zhì)碳。23.根據(jù)權(quán)利要求17的活塞環(huán)，其中'所述活塞環(huán)具有外部周面、內(nèi)部周面、頂面和底面，所述外部周面、內(nèi)部周面、頂面和底面的每一個(gè)都進(jìn)行了滲氮處理。24.根據(jù)權(quán)利要求17的活塞環(huán)，其中使所述活塞環(huán)的至少一個(gè)以下部分經(jīng)受氧化、化學(xué)轉(zhuǎn)化涂覆、樹脂涂覆和硬質(zhì)碳涂覆中的至少一種了貞面禾o底面，以及內(nèi)部周面。25.活塞環(huán)，包括精煉鋼，所述精煉鋼含有0.20%質(zhì)量至0.90%質(zhì)量的碳C,0.10。/。質(zhì)量至小于0.60。/。質(zhì)量的硅Si,0.20%質(zhì)量至1.50%質(zhì)量的錳Mn,0.01。/。質(zhì)量至0.05。/。質(zhì)量的磷P，0.30%質(zhì)量至2.00%質(zhì)量的鉻0"，和剩余物，所述剩余物包括鐵Fe，和不可避免的雜質(zhì)，其中由以下表達(dá)式(l)基于Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小參數(shù)A^8.8Si+1.6Mn+1.7Cr…表達(dá)式(l),和由以下表達(dá)式(2)基于C、Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更大參數(shù)B=36C+4.2Si+3.8Mn+4.5Cr---表達(dá)式(2)。26.活塞環(huán)，包括精煉鋼，所述精煉鋼含有0.20%質(zhì)量至0.90%質(zhì)量的碳C,0.10%質(zhì)量至小于0.60%質(zhì)量的硅Si,0.20%質(zhì)量至1.50%質(zhì)量的錳Mn,0.30。/。質(zhì)量至2.00。/。質(zhì)量的鉻Cr,選自0.1。/。質(zhì)量至0.4。/。質(zhì)量鉬Mo、0.05。/。質(zhì)量至0.40。/。質(zhì)量的釩V、0.01。/。質(zhì)量至0.06。/。質(zhì)量的鈮Nb和0.01。/。質(zhì)量至0.06。/。質(zhì)量的鈦Ti中的至少一種，0.40%質(zhì)量至2.50%質(zhì)量的鎳Ni和0.0010。/。質(zhì)量至0.0030%質(zhì)量的硼B(yǎng)中的至少一種，和剩余物，所述剩余物包括鐵Fe,和不可避免的雜質(zhì)，其巾由以下表達(dá)式(l)基于Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小參凄史A二8.8Si+1.6Mn+1.7Cr—表達(dá)式(l)，和由以下表達(dá)式(2)基于C、Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更大參數(shù)B=36C+4.2Si+3.8Mn+4.5Cr—表達(dá)式(2)。27.活塞環(huán)，包括精煉鋼，所述精煉鋼含有0.20%質(zhì)量至0.卯°/。質(zhì)量的碳C,0.10%質(zhì)量至小于0.60%質(zhì)量的硅Si，.20%質(zhì)量至1.50%質(zhì)量的錳Mn，.01%質(zhì)量至0.05°/。質(zhì)量的磷，0.30%質(zhì)量至2.00%質(zhì)量的鉻0，選自0.1。/。質(zhì)量至0.4。/。質(zhì)量的鉬Mo、0.05。/。質(zhì)量至0.40。/。質(zhì)量的4凡V、0.01。/。質(zhì)量至0.06。/。質(zhì)量的鈮Nb和0.01。/o質(zhì)量至0.06。/c質(zhì)量的鈦Ti中的至少一種，和剩余物，所述剩余物包括鐵Fe,和不可避免的雜質(zhì)，其中由以下表達(dá)式(l)基于Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小參數(shù)A^8.8Si+1.6Mn+1.7Cr—-表達(dá)式(l)，和由以下表達(dá)式(2)基于C、Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更大參凄丈B=36C+4.2Si+3.8Mn+4.5Cr---表達(dá)式(2)。28.活塞環(huán)，包括精煉鋼，所述精煉鋼包括0.20%質(zhì)量至0.卯％質(zhì)量的碳C,0.10。/。質(zhì)量至小于0.60。/o質(zhì)量的硅Si，0.20。/。質(zhì)量至.50。/。質(zhì)量的錳Mn，0.01%質(zhì)量至0.05%質(zhì)量的磷，質(zhì)量至2.00%質(zhì)量的鉻Cr，質(zhì)量至2.50%質(zhì)量的鎳^和0.0010%質(zhì)量至0.0030%質(zhì)量的硼B(yǎng)中的至少一種，和剩余物，所述剩余物包括鐵Fe,和不可避免的雜質(zhì)，其中由以下表達(dá)式(l)基于Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小參數(shù)八=8.8Si+1.6Mn+1.7Cr—-表達(dá)式(l),和由以下表達(dá)式(2)基于C、Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更大參數(shù)B=36C+4.2Si+3.8Mn+4.5Cr—表達(dá)式(2)。29.活塞環(huán)，包括精煉鋼，所述精煉鋼含有0.20%質(zhì)量至0.90%質(zhì)量的碳(，0.10。/。質(zhì)量至小于0.60。/。質(zhì)量的硅Si,0.20%質(zhì)量至1.50%質(zhì)量的錳Mn，0.01%質(zhì)量至0.05%質(zhì)量的磷，0.30%質(zhì)量至2.00°/。質(zhì)量的鉻&,選自0.1。/o質(zhì)量至0.4。/。質(zhì)量的鉬Mo、0.05。/o質(zhì)量至0.40。/。質(zhì)量的釩V、0.01。/o質(zhì)量至0.06Q/o質(zhì)量的鈮Nb和0.01。/。質(zhì)量至0.06。/。質(zhì)量的鈦Ti中的至少一種，和0.40%質(zhì)量至2.50。/。質(zhì)量的鎳Ni和0.0010。/。質(zhì)量至0.0030%質(zhì)量的硼B(yǎng)中的至少一種，和剩余物，所述剩余物包括鐵Fe，和不可避免的雜質(zhì)，其中由以下表達(dá)式(l)基于Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)A為9,0或更小參數(shù)A-8.8Si+1.6Mn+1.7Cr—表達(dá)式(l)，和由以下表達(dá)式(2)基于C、Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更大參數(shù)B=36C+4.2Si+3.8Mn+4.5Cr—表達(dá)式(2)。全文摘要活塞環(huán)包括精煉鋼，所述精煉鋼含有0.20％質(zhì)量至0.90％質(zhì)量的碳C、0.10％質(zhì)量至小于0.60％質(zhì)量的硅Si、0.20％質(zhì)量至1.50％質(zhì)量的錳Mn、0.30％質(zhì)量至2.00％質(zhì)量的鉻Cr和剩余物，所述剩余物包括鐵Fe和不可避免的雜質(zhì)。由以下表達(dá)式(1)基于Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)A為9.0或更小參數(shù)A＝8.8Si+1.6Mn+1.7Cr-表達(dá)式(1)。由以下表達(dá)式(2)基于C、Si、Mn和Cr的含量計(jì)算的參數(shù)B為10.8或更大參數(shù)B＝36C+4.2Si+3.8Mn+4.5Cr-表達(dá)式(2)。文檔編號(hào)F02F5/00GK101526046SQ20091000678公開日2009年9月9日申請(qǐng)日期2009年2月27日優(yōu)先權(quán)日2008年3月4日發(fā)明者井口豐樹,岡崎孝弘,宮澤智則,小川勝明,小川隼平,牧田剛,近藤隆明,鈴木琢磨申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社;日本活塞環(huán)株式會(huì)社