合金铸铁活塞环离子氮化处理技术制造技术

本发明专利技术是一种合金铸铁活塞环离子氮化处理技术。它将合金铸铁活塞环设在离子氮化炉内先经过高电压６００－１０００Ｖ、高真空１０－５０Ｐａ的离子轰击１－２小时，进行表面活化：然后通入流量为０．０１－０．１５Ｌ／ｍｉｎ含有Ｎ、Ｈ、Ｏ等气氛的气体，在离子氮化炉内维持在４６０－５２０℃的温度下，保温８－１６小时，对活塞环表面进行氮化处理。经离子氮化处理的合金铸铁活塞环表面有一层０．０１ｍｍ－０．０３ｍｍ不连续的、中间夹杂石墨的高硬度层，该硬度层硬度为ＨＶ＃－［０．１］８００－１０００，在硬度层下面是深度为０．０８ｍｍ－０．１ｍｍ的不均匀的扩散层。本发明专利技术的优点：经离子氮化处理的合金铸铁活塞环具有初期磨合性好、磨擦系数低，较高耐磨性和良好的适应性，特别适用于现代化柴油发动机。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种表面硬度为HV0.1800以上的不连续的、中间夹杂着石墨的深度为0.01-0.02mm硬度层，总渗层深度达0.1mm以上的合金铸铁活塞环离子氮化处理技术。
技术介绍
目前内燃机活塞环氮化处理采用气体氮化(软氮化)或盐浴氮化，并且是基于马氏体不锈钢上的氮化处理。本专利技术的目的是以合金铸铁为基体，用离子氮化的方式进行氮化处理，使表面具有高的、不连续的中间夹杂着石墨的表面硬度层和一定的渗层深度。该离子氮化处理的活塞环基体材质合金铸铁，它包括低合金铸铁、中合金铸铁、高合金铸铁， 其化学成分为低合金铸铁(％)碳3.5～3.9 硅2.4～3.1 锰0.5～0.9磷0.3～0.6 硫≤0.15 铬≤0.4 铜≤0.5其它元素可作为杂质保留；中合金铸铁的化学成分(％)碳3.1～3.7 硅2.3～3.1锰0.5～0.8 磷40.4 硫≤0.1铬0.3～0.7钒≤0.3钼0.7～1.2 镍0.4～0.9 铜≤0.5其它元素可作为杂质保留；高合金铸铁的化学成分(％)碳2.5～3.3 硅3.6～4.6锰0.8～1.2 磷≤0.35 硫40.15铬0.2～0.6钒0.3～0.7 钼0.5～1.0 镍0.5～1.0 铜0.5～1.0钛0.1～0.3 钨0.8～1.2 铌0.1～0.4其它元素可作为杂质保留。经离子氮化处理的合金铸铁活塞环表面有一层0.01mm-0.03mm不连续的、中间夹杂石墨的高硬度层，该硬度层硬度为HV0.1800-1000，在硬度层下面是深度为0.08mm-0.1mm的不均匀的扩散层。本专利技术的优点经离子氮化处理的合金铸铁活塞环具有初期磨合性好、磨擦系数低，较高耐磨性和良好的适应性，特别适用于现代化柴油发动机。权利要求1.合金铸铁活塞环离子氮化处理技术，其特征是合金铸铁活塞环在离子氮化炉内先经过高电压600-1000V、高真空10-50Pa的离子轰击1-2小时，进行表面活化然后通入流量为0.01-0.15L/min含有N、H、O等气氛的气体，在离子氮化炉内维持在460-520℃的温度下，保温8-16小时，对活塞环表面进行氮化处理。2.根据权利要求1所述的合金铸铁活塞环离子氮化处理技术，其特征是该离子氮化处理的活塞环基体材质合金铸铁，它包括低合金铸铁、中合金铸铁、高合金铸铁，其化学成分为低合金铸铁(％)碳3.5～3.9 硅2.4～3.1 锰0.5～0.9磷0.3～0.6 硫≤0.15 铬≤0.4 铜≤0.5其它元素可作为杂质保留；中合金铸铁的化学成分(％)碳3.1～3.7 硅2.3～3.1锰0.5～0.8 磷40.4 硫40.1 铬0.3～0.7钒40.3 钼0.7～1.2 镍0.4～0.9 铜≤0.5其它元素可作为杂质保留；高合金铸铁的化学成分(％)碳2.5～3.3 硅3.6～4.6锰0.8～1.2 磷≤0.35 硫40.15铬0.2～0.6钒0.3～0.7 钼0.5～1.0 镍0.5～1.0 铜0.5～1.0钛0.1～0.3 钨0.8～1.2 铌0.1～0.4其它元素可作为杂质保留。3.合金铸铁活塞环，其特征是经离子氮化处理的合金铸铁活塞环表面有一层0.01mm-0.03mm不连续的、中间夹杂石墨的高硬度层，该硬度层硬度为HV0.1800-1000，在硬度层下面是深度为0.08mm-0.1mm的不均匀的扩散层。全文摘要本专利技术是一种合金铸铁活塞环离子氮化处理技术。它将合金铸铁活塞环设在离子氮化炉内先经过高电压600－1000V、高真空10－50Pa的离子轰击1－2小时，进行表面活化然后通入流量为0.01－0.15L/min含有N、H、O等气氛的气体，在离子氮化炉内维持在460－520℃的温度下，保温8－16小时，对活塞环表面进行氮化处理。经离子氮化处理的合金铸铁活塞环表面有一层0.01mm－0.03mm不连续的、中间夹杂石墨的高硬度层，该硬度层硬度为HV文档编号C23C8/38GK1441079SQ03112878公开日2003年9月10日 申请日期2003年2月25日 优先权日2003年2月25日专利技术者周松流, 唐小强 申请人:仪征双环活塞环有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
合金铸铁活塞环离子氮化处理技术，其特征是合金铸铁活塞环在离子氮化炉内先经过高电压６００－１０００Ｖ、高真空１０－５０Ｐａ的离子轰击１－２小时，进行表面活化：然后通入流量为０．０１－０．１５Ｌ／ｍｉｎ含有Ｎ、Ｈ、Ｏ等气氛的气体，在离子氮化炉内维持在４６０－５２０℃的温度下，保温８－１６小时，对活塞环表面进行氮化处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周松流，唐小强，
申请(专利权)人：仪征双环活塞环有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]