專利名稱：一種潤滑的活塞環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種潤滑的活塞環(huán)，具體涉及一種具有涂層的活塞環(huán)，屬于機(jī)械零部件的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
活塞環(huán)是汽車發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵零件，活塞環(huán)是內(nèi)燃機(jī)心臟的一個(gè)關(guān)鍵零件，它的表面處理質(zhì)量直接影響到內(nèi)燃機(jī)的性能，因此對活塞環(huán)的處理很重要。為適應(yīng)汽車發(fā)動機(jī)發(fā)展的需要，必須解決活塞環(huán)摩擦、磨損方面的問題，涂層活塞 環(huán)失效的主要原因是脆性剝落和疲勞磨損，為了改善發(fā)動機(jī)的燃油耗，必須使燃油在氣缸內(nèi)進(jìn)行高效燃燒，盡可能地將燃燒能量無損地作為驅(qū)動力加以有效利用。減少摩擦可直接降低這種能量的損失，它直接關(guān)系到發(fā)動機(jī)燃油耗的改善，因此作用非常重要。但是這些滑動部位大多處在嚴(yán)酷的邊界潤滑狀態(tài)，因此在要求低摩擦的同時(shí)，也要求有高的耐磨性能?；钊?活塞環(huán)部分的摩擦隨著發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的升高而增加，在發(fā)動機(jī)總摩擦損失占40-50%。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，提供一種潤滑的活塞環(huán)，以克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺點(diǎn)和不足。本實(shí)用新型所需要解決的技術(shù)問題，可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種潤滑的活塞環(huán)，其包括活塞環(huán)主體、頭部、尾部，所述活塞環(huán)主體的兩端設(shè)置為頭部和尾部，其特征在于，所述活塞環(huán)主體外設(shè)置二硫化鑰的表面涂層。其中，所述表面涂層的厚度為0.5 0.7 iim。進(jìn)一步,所述表面涂層優(yōu)選的厚度為0. 5 ii m。本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型采用二硫化鎢WS2的表面涂層降低摩擦系數(shù)，減少磨損、咬合等?？朔驕p少機(jī)械潤滑問題，提高機(jī)械的工作效率及使用壽命。具有消除或減少由摩擦、摩損等引起的許多設(shè)備維修、維護(hù)問題。標(biāo)準(zhǔn)載荷達(dá)100，000PSI (或與基材的承載能力相同)。操作溫度范圍廣，從_273°C到60. 50°C。無任何有害成份，安全環(huán)保。

圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的橫截面AA向剖視圖。附圖標(biāo)記活塞環(huán)主體100、頭部200、尾部300和表面涂層400。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，以下實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而非用于限定本實(shí)用新型的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法，通常按照常規(guī)條件，或廠商提供的條件進(jìn)行。實(shí)施例I一種潤滑的活塞環(huán)，如圖I和圖2所示，包括活塞環(huán)主體100，可采用鐵或者不銹鋼鑄造而成。活塞環(huán)主體100的兩端設(shè)置為頭部200和尾部300。 活塞環(huán)主體外設(shè)置二硫化鑰的表面涂層400。表面涂層400的厚度為0. 5 0. 7 ii m，表面涂層400優(yōu)選的厚度為0. 5 y m。圖I中顯示的該活塞環(huán)側(cè)面透視效果。圖2為圖I的橫截面圖，且是沿著AA向剖視圖放大圖。本實(shí)用新型的制作工藝方法本實(shí)用新型活塞環(huán)主體100以模具鋼為首選基材，經(jīng)過超聲波清洗除油，隨后以MEVVA源離子注入技術(shù)(金屬蒸汽真空弧離子源技術(shù))，將TiN結(jié)合到模具鋼表面，形成潤滑膜基底層，層厚度為0. 005 u m，然后在TiN基地涂層上，以物理氣相沉積技術(shù)中的射頻濺射方式，覆上二硫化鎢WS2涂層，層厚度為0. 5 y m。得到的帶潤滑復(fù)合層的模具鋼有TiN硬度高及防腐效果好的特性；和二硫化鎢WS2的低摩擦系數(shù)，潤滑性能高，耐高溫的綜合功能。適用于各種模具、機(jī)械部件、汽車零部件的表面處理和加工制作。采用表面涂層(二硫化鎢WS2)對活塞環(huán)主體的表面處理處理技術(shù)，延長了產(chǎn)品的使用壽命。二硫化鎢WS2之所以表現(xiàn)良好的潤滑性能是因?yàn)?WS2晶體具有層狀結(jié)構(gòu)，層與層之間結(jié)合力較弱，容易發(fā)生剪切、滑移，表現(xiàn)為低摩擦因數(shù);WS2結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，表現(xiàn)為良好抗高溫、耐極壓性能；即使在高于400°C的溫度環(huán)境下，WS2也能通過緩慢氧化形成致密的氧化鎢(WO3)保護(hù)層，來抑制WS2的進(jìn)一步氧化，并且氧化鎢同樣具有很低的摩擦因數(shù)，仍可起到保護(hù)金屬表面不發(fā)生膠合的作用。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。
權(quán)利要求1.一種潤滑的活塞環(huán)，其包括活塞環(huán)主體、頭部、尾部，所述活塞環(huán)主體的兩端設(shè)置為頭部和尾部，其特征在于，所述活塞環(huán)主體外設(shè)置二硫化鑰的表面涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的活塞環(huán)，其特征在于，所述表面涂層的厚度為0.5 0. 7 y m。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活塞環(huán)，其特征在于，所述表面涂層的厚度為0.5 y m。
專利摘要一種潤滑的活塞環(huán)，其包括活塞環(huán)主體、頭部、尾部，所述活塞環(huán)主體的兩端設(shè)置為頭部和尾部，其特征在于，所述活塞環(huán)主體外設(shè)置二硫化鉬的表面涂層。表面涂層的厚度為0.5～0.7μm。本實(shí)用新型在活塞環(huán)主體外部設(shè)置表面涂層，具有優(yōu)異的耐磨性和減摩性，大大改善了產(chǎn)品的摩擦磨損性能，經(jīng)客戶使用效果良好。無任何有害成份，安全環(huán)保。
文檔編號F02F5/00GK202468052SQ20122000840
公開日2012年10月3日 申請日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月9日
發(fā)明者李明輝, 汪洋紅帆, 汪鴻濤 申請人:平湖比爾安達(dá)新材料科技有限公司