专利名称：用于内燃机车的金属陶瓷薄膜活塞环的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于铁路内燃机车的金属陶资薄膜活塞环。
背景技术：
活塞环是内燃机中在高温、高压条件下唯一做3个方向运动(轴 向、径向和旋转)的零件，使用条件极为苛刻。因此，活塞环必须 具有较高硬度、较强的耐磨性、耐高温、耐腐蚀性，有较好的弹性、 韧性和贮油性能等。普通活塞环一般易磨损，使用寿命低，不能适 应机车提速的技术要求。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种表面硬度高、韧性好，耐磨和减 磨性能均佳的用于铁路内燃机车的金属陶资薄膜活塞环。
其技术方案是 一种用于铁路内燃机车的金属陶瓷薄膜活塞环， 其特征在于所述活塞环的端面和内外缘表面渗透一层金属陶资薄 膜。
上述活塞环的端面和内外缘表面渗透的金属陶瓷薄膜层的沉积 深度为20-30jLim，增长厚度为1-3nm。
与已有技术相比，其技术效果是由于对活塞环的表面进行强 化处理，在真空低温200-30(TC条件下，将氮、硅、硼气体通入工作室，在高压强电场的作用下，高温高速的电子与工作气体分子相碰 撞，使气态氮、硅、硼变成高速离子，高速离子与活塞环表面金属
离子发生相互作用，生成BN-S工N网络状离子结构，金属陶瓷层与基 层的结合强度大于19. 6MPa，活塞环摩擦系数范围在0. 040-0. 050, 两端面和外圓面经加工后Ra的上限值均为0. 63|im,比处理前提高 l-2个数量级。活塞环的使用寿命延长到60万公里，活塞环穴蚀、 掉块、折断等现象减少，适应机车提速和体制改革的需要。
图l为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
如图1所示， 一种用于铁路内燃机车的金属陶瓷薄膜活塞环， 在活塞环1的端面和内外缘表面渗透一层金属陶瓷薄膜2。
上述活塞环端面和内外缘表面渗透的金属陶资薄膜层的沉积深 度为20-30 pm,增长厚度为卜3)am。该金属陶瓷薄膜层在使用中 不会发生剥离、掉块等问题。
权利要求1、一种用于铁路内燃机车的金属陶瓷薄膜活塞环，其特征在于所述活塞环(1)的端面和内外缘表面渗透一层金属陶瓷薄膜(2)。
2、 根据权利要求1所述的一种用于铁路内燃机车的金属陶乾薄 膜活塞环，其特征在于所述活塞环的端面和内外缘表面渗透的金 属陶瓷薄膜层的沉积深度为20-30 jam，增长厚度为1-3 m m。
专利摘要一种用于铁路内燃机车的金属陶瓷薄膜活塞环，属内燃机车技术领域。其目的是提供一种表面硬度高、韧性好，耐磨和减磨性能均佳的用于内燃机车的金属陶瓷薄膜活塞环。其技术要点是在活塞环的端面和内外圆的表面渗透一层金属陶瓷薄膜。金属陶瓷层与基层的结合强度大于19.6MPa，活塞环摩擦系数范围在0.040-0.050，两端面和外圆面经加工后Ra的上限值均为0.63μm，比处理前提高1-2个数量级。活塞环的使用寿命延长到60万公里，活塞环穴蚀、掉块、折断等现象减少，适应机车提速和修制改革的需要。
文档编号F02F5/00GK201144737SQ20082003073
公开日2008年11月5日 申请日期2008年1月10日 优先权日2008年1月10日
发明者宋中民, 宋友和, 李永生, 汪树成, 金其炳, 陈志敖 申请人:合肥金陶科技有限责任公司