[发明专利]用于制备活塞环的方法

说明书

用于制备由钢或铸钢组成的活塞环的方法，通过如下进行：提供基体，所述基体包含工作面、内周向面、上侧壁区和下侧壁区以及所述工作面向相应的侧壁区中的过渡区，用第一铬层覆盖所述工作面、包括所述过渡区，将所述第一铬层在所述工作面的区域中削除至所述基体的基础材料，使至少无覆层的基体的工作面设置有氮化层并且最终用至少一个另外的铬层覆盖所述工作面以及所述过渡区。

本发明涉及一种用于制备由钢或铸钢组成的活塞环的方法。

在由钢或铸钢形成的活塞环处可以通过热处理过程在氮气氛下产生耐磨的氮化层，由于工艺而造成所述氮化层出现在活塞环的所有自由表面处。与具有铬化工作面的未氮化的钢或铸钢基础材料相比，后续铬化的经氮化表面且尤其经氮化边缘被评价为对断裂和撕裂更敏感。

DE 10 2006 003 480 B3公开了一种活塞环，所述活塞环具有工作面、上侧壁、下侧壁以及内周向面，其中上侧壁至少部分朝向内周向面梯形地变窄并且下侧壁设置有通过氮化产生的表面层，设计为使得上侧壁的梯形区域形成为无氮化层，其中通过匹配氮化层厚度产生了在工作状态下一定程度的扭转。在设置有氮化层的工作面上施加耐磨损的工作面涂层，所述涂层通过电镀、化学或物理沉积产生。

DE 10 2011 014 483 B3提供了一种用于制备设置有耐磨层的腔式钢活塞环，其中产生工作面侧设有腔室的基体，将其在工作面中在基体侧壁的过渡区进行加工，以产生棱角，所述工作面以及至少棱角的一部分设置有耐磨层，将基体的未设置有耐磨层的周围区和侧壁区进行氮化，从而在侧壁的棱角侧区留下限定宽度的区段，该区段不具有氮化层，并且最后至少将耐磨层削除，使得在工作面中在侧壁的过渡区产生基本上锋利的然而未氮化的功能角。

本发明的基本目的在于，提供一种制备由钢或铸钢组成的活塞环的替代方法，通过所述方法可以基本上避免在工作面与侧壁区之间的过渡区中的断裂和撕裂。

此外，本发明的目的在于，提出一种活塞环，所述活塞环具有在工作状态中优化的断裂和撕裂行为，尤其在工作面向相应侧壁面的过渡区中。

这个目的通过独立权利要求1的条件实现。

本发明方法的有利的改进方式可由关于方法的从属权利要求获得。

这个目的还通过一种根据本发明方法制备的活塞环来实现。

本发明活塞环的有利的改进方式可由关于产品的从属权利要求获得。

通过本发明的方法，即通过在工作面与相应的侧壁区之间形成无氮化层的过渡区，产生了在这些区域中对断裂和撕裂不敏感的活塞环。

电镀施加的第一铬层有利地形成为具有最大15μm的层厚度。在削除工作面上的这个层之后，从现在无覆层的工作面向相应侧壁区的过渡区中的层保持不变。

根据本发明的另一个构思，氮化层既可以施加到工作面(除了过渡区)上也可以施加到这两个侧壁区中的至少一个侧壁区上、有利地施加到这两个侧壁区上。氮化层具有优选0至30μm的层厚度。

以介于5与20μm之间的层厚度来电镀地形成至少一个最终的铬层。

因此，提供了一种活塞环，所述活塞环在成品状态下至少在工作面侧具有氮化层，在所述氮化层上沉积有铬层，其中设置有第一铬层的过渡区设置为无氮化层。

本发明主题借助于实施例在附图中展示并且如下进行说明。在附图中：

图1至3示出活塞环(基体)的原理简图；

图4至8示出活塞环的制备方法的原理简图。

图1至3示出分别包含基体1'、2'、3'的活塞环1、2、3的原理简图。