專利名稱：合金鑄鐵活塞環(huán)離子氮化處理技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種表面硬度為HV0.1800以上的不連續(xù)的、中間夾雜著石墨的深度為0.01-0.02mm硬度層，總滲層深度達(dá)0.1mm以上的合金鑄鐵活塞環(huán)離子氮化處理技術(shù)。
背景技術(shù)：
目前內(nèi)燃機活塞環(huán)氮化處理采用氣體氮化(軟氮化)或鹽浴氮化，并且是基于馬氏體不銹鋼上的氮化處理。本發(fā)明的目的是以合金鑄鐵為基體，用離子氮化的方式進(jìn)行氮化處理，使表面具有高的、不連續(xù)的中間夾雜著石墨的表面硬度層和一定的滲層深度。
該離子氮化處理的活塞環(huán)基體材質(zhì)合金鑄鐵，它包括低合金鑄鐵、中合金鑄鐵、高合金鑄鐵，
其化學(xué)成分為低合金鑄鐵(％)碳3.5～3.9 硅2.4～3.1 錳0.5～0.9磷0.3～0.6 硫≤0.15 鉻≤0.4 銅≤0.5其它元素可作為雜質(zhì)保留；中合金鑄鐵的化學(xué)成分(％)碳3.1～3.7 硅2.3～3.1錳0.5～0.8 磷40.4 硫≤0.1鉻0.3～0.7釩≤0.3鉬0.7～1.2 鎳0.4～0.9 銅≤0.5其它元素可作為雜質(zhì)保留；高合金鑄鐵的化學(xué)成分(％)碳2.5～3.3 硅3.6～4.6錳0.8～1.2 磷≤0.35 硫40.15鉻0.2～0.6釩0.3～0.7 鉬0.5～1.0 鎳0.5～1.0 銅0.5～1.0鈦0.1～0.3 鎢0.8～1.2 鈮0.1～0.4其它元素可作為雜質(zhì)保留。
經(jīng)離子氮化處理的合金鑄鐵活塞環(huán)表面有一層0.01mm-0.03mm不連續(xù)的、中間夾雜石墨的高硬度層，該硬度層硬度為HV0.1800-1000，在硬度層下面是深度為0.08mm-0.1mm的不均勻的擴散層。
本發(fā)明的優(yōu)點經(jīng)離子氮化處理的合金鑄鐵活塞環(huán)具有初期磨合性好、磨擦系數(shù)低，較高耐磨性和良好的適應(yīng)性，特別適用于現(xiàn)代化柴油發(fā)動機。
權(quán)利要求
1.合金鑄鐵活塞環(huán)離子氮化處理技術(shù)，其特征是合金鑄鐵活塞環(huán)在離子氮化爐內(nèi)先經(jīng)過高電壓600-1000V、高真空10-50Pa的離子轟擊1-2小時，進(jìn)行表面活化然后通入流量為0.01-0.15L/min含有N、H、O等氣氛的氣體，在離子氮化爐內(nèi)維持在460-520℃的溫度下，保溫8-16小時，對活塞環(huán)表面進(jìn)行氮化處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合金鑄鐵活塞環(huán)離子氮化處理技術(shù)，其特征是該離子氮化處理的活塞環(huán)基體材質(zhì)合金鑄鐵，它包括低合金鑄鐵、中合金鑄鐵、高合金鑄鐵，其化學(xué)成分為低合金鑄鐵(％)碳3.5～3.9 硅2.4～3.1 錳0.5～0.9磷0.3～0.6 硫≤0.15 鉻≤0.4 銅≤0.5其它元素可作為雜質(zhì)保留；中合金鑄鐵的化學(xué)成分(％)碳3.1～3.7 硅2.3～3.1錳0.5～0.8 磷40.4 硫40.1 鉻0.3～0.7釩40.3 鉬0.7～1.2 鎳0.4～0.9 銅≤0.5其它元素可作為雜質(zhì)保留；高合金鑄鐵的化學(xué)成分(％)碳2.5～3.3 硅3.6～4.6錳0.8～1.2 磷≤0.35 硫40.15鉻0.2～0.6釩0.3～0.7 鉬0.5～1.0 鎳0.5～1.0 銅0.5～1.0鈦0.1～0.3 鎢0.8～1.2 鈮0.1～0.4其它元素可作為雜質(zhì)保留。
3.合金鑄鐵活塞環(huán)，其特征是經(jīng)離子氮化處理的合金鑄鐵活塞環(huán)表面有一層0.01mm-0.03mm不連續(xù)的、中間夾雜石墨的高硬度層，該硬度層硬度為HV0.1800-1000，在硬度層下面是深度為0.08mm-0.1mm的不均勻的擴散層。
全文摘要
本發(fā)明是一種合金鑄鐵活塞環(huán)離子氮化處理技術(shù)。它將合金鑄鐵活塞環(huán)設(shè)在離子氮化爐內(nèi)先經(jīng)過高電壓600－1000V、高真空10－50Pa的離子轟擊1－2小時，進(jìn)行表面活化然后通入流量為0.01－0.15L/min含有N、H、O等氣氛的氣體，在離子氮化爐內(nèi)維持在460－520℃的溫度下，保溫8－16小時，對活塞環(huán)表面進(jìn)行氮化處理。經(jīng)離子氮化處理的合金鑄鐵活塞環(huán)表面有一層0.01mm－0.03mm不連續(xù)的、中間夾雜石墨的高硬度層，該硬度層硬度為HV
文檔編號C23C8/38GK1441079SQ03112878
公開日2003年9月10日 申請日期2003年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月25日
發(fā)明者周松流, 唐小強 申請人:儀征雙環(huán)活塞環(huán)有限公司