[发明专利]一种活塞环及其表面松孔镀铬工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种内燃机活塞环及其表面松孔镀铬工艺。

背景技术

活塞环是内燃机关键零件之一，活塞环工作特性的好坏直接影响发动机的性能，它的的主要功能是密封，导热、均匀分布润滑油及支撑活塞。

活塞环随同活塞在气缸里做往复运动，是发动机中工作条件最恶劣的部件之一，且寿命最短。特点是，工作温度高并在很高的机械负载下高速滑动，遭受强烈磨损。提高活塞环的性能是关系发动机工作性能的关键，在活塞环的工作表面上镀硬铬，虽然可以提高表面硬度及耐磨性，但活塞环在缸套中导热慢、易磨损、布油不均匀的缺点是亟待解决的技术课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐磨损、布油均匀、提高导热性能、明显改善产品使用性能，又能减低能耗，提高环保效能的活塞环。

本发明目的还在于提供上述活塞环的表面松孔镀铬工艺。

本发明的技术方案是：在活塞环本体的表面有一镀铬层，镀铬层的外表面有松孔网纹。

上述活塞环的表面松孔镀铬工艺包括：镀前工序：用抱圆瓦将活塞环抱圆，用芯轴加以压紧，用封口胶封口，抛光外圆面以保证有良好的表面粗糙度，在入电镀槽前用喷砂机喷砂处理，然后置入60℃～70℃的清水中洗涤；刻蚀工序：将上述活塞环置入刻蚀槽液中刻蚀；

刻蚀槽液配方：

铬酐CrO₃          180～200g/L；

硫酸H₂SO₄         1.8～2.2g/L；

三价铬Cr³⁺        3～4.5g/L，

电流密度：        32A/dm²

温度：            58～62℃

时间：            20～40s

镀铬工序：将来自刻蚀工序的活塞环置入镀硬铬槽液中镀铬；

镀硬铬槽液成份及工艺规范

铬酐CrO₃            200～220g/L

硫酸H₂SO₄           2.2～2.7g/L

三价铬Cr³⁺          3～4.5g/L

酸比(CrO₃/SO₄^2-)100/1.2

温度：              58～60℃

电流密度：          40～55A/dm²

时间：              2.4～6.0h

水洗工序：将镀硬铬后的活塞环置入60～70℃的清水中洗涤；

除氢工序：将洗涤干净后的活塞环放入烘箱内除氢；

温度：200～220℃

时间：3～4h

松孔工序：将上述工序后的活塞环置入松孔槽液中进行松孔；

松孔槽液成份及工艺规范：

氢氧化钠NaOH         30～50g/L

碳酸钠Na₂CO₃         20～30g/L

磷酸钠Na₃PO₄         5～10g/L

电流密度：           25A/dm²

PH值                 12～13.5

时间                 2～3min。

本发明在除氢工序和松孔工序之间，有机械加工工序：将环高，径向厚度以及桶面度等加工到产品图要求的尺寸。

本发明在松孔工序后有水洗烘干工序：将松孔后的活塞环置入60～70℃的清水中洗涤，然后置入85～95℃的烘箱中烘烤5～8min。

工艺流程为：抱环→封口→尼龙砂轮抛光→喷砂→水洗→刻蚀→镀铬→水洗→除氢→机械加工→松孔→流动水洗→防锈浸渍。

实施本发明方法的设备包括外圆喷砂机、活塞环抱圆机、尼龙抛光机、运输机或起吊设备、旋转镀铬设备以及相关的辅助设备。实施本发明的设备需要均为常规镀铬设备。

本发明利用活塞环表面的网纹槽贮存润滑油，大大降低了活塞环与缸套的摩擦系数，改善了着油性，提高了活塞环与缸套的使用寿命。

本发明与现有技术相比，具有如下积极效果：