活塞环及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种活塞环及其制造方法，该活塞环通过密合性良好地形成耐磨损性、耐擦伤性及初期磨合性优异，且配合对象攻击性低的喷镀膜而获得。上述技术问题通过活塞环解决，该活塞环在活塞环基材2的至少滑动面上设置有喷镀膜，所述喷镀膜具有Mo粒子、Ni基自熔性合金粒子，并具有Co合金粒子和/或Cr3C2粒子。这时，构成为在将Mo粒子、Ni基自熔性合金粒子和Co合金粒子及Cr3C2粒子的总计含有比例设为100质量％时，Ni基自熔性合金粒子在20质量％以上40质量％以下的范围内，Co合金粒子及Cr3C2粒子的总计在15质量％以上30质量％以下的范围内，余量是Mo粒子。喷镀膜中还可以包含NiCr粒子。

【技术实现步骤摘要】
活塞环及其制造方法
本专利技术涉及活塞环及其制造方法。更详细而言，本专利技术涉及一种活塞环及其制造方法，该活塞环通过密合性良好地形成耐磨损性、耐擦伤性及初期磨合性优异、且配合对象攻击性低的喷镀膜而获得。
技术介绍
近年来，伴随内燃机的高输出功率化和高性能化，活塞环等滑动部件的使用环境变得越来越严苛，要求具有良好的耐磨损性、耐擦伤性的滑动部件。活塞环因其外周面和缸衬滑动，所以特别是作为外周滑动面要求高的耐磨损性或耐擦伤性等。对于这样的要求，在专利文献1～3中提出在活塞环的外周滑动面设有喷镀膜的技术。专利文献1中，提出有一种活塞环，其为在滑动面上依次形成对至少包含Mo粉末、Ni基自熔性合金粉末和Cu或Cu合金粉末的混合粉末进行喷镀而成的喷镀底层，和含有Cu的喷镀表面层的活塞环，该喷镀底层至少含有50～80质量％的Mo，1～12质量％的Cu或Cu合金，余量：Ni基自熔性合金等。专利文献2中提案有一种喷镀膜，其为通过等离子体喷镀法在活塞环基材的外周滑动面上喷镀粉末组合物而得的活塞环用喷镀膜，该粉末组合物包含钼粒子、镍铬合金粒子、及碳化铬粒子，将碳化铬粒子的中值粒径设为特定范围内等。专利文献3中提出有一种喷镀膜，喷镀膜包含钼相、碳化铬相及镍铬合金相，钼相、碳化铬相及镍铬合金相在基材的滑动面上沉积，对与基材的滑动面垂直的方向的碳化铬相的厚度的平均值、和钼相的厚度平均值之比等进行确定。专利文献4中提案一种活塞环，其为具有喷镀膜的活塞环，该喷镀膜对至少对包含Mo粉末、Cr3C2粉末及NiCr粉末的混合粉末的原料粉进行喷镀，混合粉末的平均粒径为50μm以上，Mo粉末的平均粒径比混合粉末的平均粒径小等。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-46821号公报专利文献2：WO2014/091831号专利文献3：日本特开2015-214719号公报专利文献4：日本特开2016-102233号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于，提供一种活塞环及其制造方法，该活塞环通过密合性良好地形成耐磨损性、耐擦伤性及初期磨合性优异、且配合对象攻击性低的喷镀膜而获得。用于解决问题的技术方案(1)本专利技术的活塞环其特征在于，在活塞环基材的至少滑动面上设置有喷镀膜，所述喷镀膜含有Mo粒子、Ni基自熔性合金粒子，并具有Co合金粒子和/或Cr3C2粒子。根据该专利技术，由于包含Ni基自熔性合金粒子和Co合金粒子和/或Cr3C2粒子，因此能够形成密合性特别良好，且降低配合对象攻击性的喷镀膜。就本专利技术的活塞环而言，构成为：在将所述Mo粒子、所述Ni基自熔性合金粒子和所述Co合金粒子及Cr3C2粒子的总计含有比例设为100质量％时，所述Ni基自熔性合金粒子在20质量％以上40质量％以下的范围内，所述Co合金粒子及Cr3C2粒子的总计在15质量％以上30质量％以下的范围内，余量是Mo粒子。在本专利技术的活塞环中，所述喷镀膜还可以包含NiCr粒子。在本专利技术的活塞环中，优选所述Ni基自熔性合金粒子的含量A和所述NiCr粒子的含量B的比例(A/B)以质量比计为1.5以上。在本专利技术的活塞环中，在包含所述NiCr粒子的情况下，可以包含该NiCr粒子和所述Cr3C2粒子的造粒物结构。(2)本专利技术的活塞环的制造方法其特征在于，对Mo粉末、Ni基自熔性合金粉末、Co合金粉末和/或Cr3C2粉末的混合粉末组合物进行等离子体喷镀，在活塞环基材的外周滑动面上形成喷镀膜。专利技术的效果根据本专利技术，能够提供密合性良好地形成耐磨损性和耐擦伤性优异，且配合对象攻击性低的喷镀膜的活塞环及其制造方法。附图说明图1是表示本专利技术的活塞环的一个例子的剖视图；图2(A)～图2(D)是在实施例1、实施例2及比较例1、比较例2得到的喷镀膜的剖面照片；图3是用于磨损量测定的高负载型磨损试验机的结构原理图。标记说明1活塞环2活塞环基材3喷镀膜4喷镀表面层6高负载型磨损试验机7供试材料8旋转片P负载具体实施方式以下，对本专利技术的活塞环及其制造方法详细进行说明。此外，本专利技术只要在其主旨的范围内，则不限定于以下的实施方式。[活塞环]本专利技术的活塞环1如图1所示，在活塞环基材2的至少滑动面上设置有作为特征的喷镀膜3。该喷镀膜3具有Mo粒子、Ni基自熔性合金粒子，并具有Co合金粒子和/或Cr3C2粒子。这样的活塞环1通过对Mo粉末、Ni基自熔性合金粉末、Co合金粉末和/或Cr3C2粉末的混合粉末组合物进行等离子体喷镀，从而在活塞环基材2的外周滑动面上形成喷镀膜3来制造。形成了喷镀膜3的活塞环1能够形成密合性特别良好，且降低配合对象攻击性的喷镀膜。说明本专利技术的活塞环1的各结构。＜活塞环基材＞作为成为形成喷镀膜3的对象的活塞环基材2，能够举出作为活塞环1的基材所使用的各种材料，没有特别限定。例如能够使用各种钢材、不锈钢材料、铸造材料、铸钢材料等。这些材料中，可举出列举马氏体不锈钢、铬锰钢(SUP9材料)、铬钒钢(SUP10材料)、硅铬钢(SWOSC-V材)等。另外，作为铸造材料，能够优选举出硼铸铁、片状石墨铸铁、球状石墨铸铁、CV铸铁等。活塞环基材2通过制造一般的活塞环的方法制作。对于活塞环基材2，根据需要也可以进行预处理。作为预处理，可举出进行表面抛光来调整表面粗糙度的处理。该表面粗糙度的调整例如能够例示利用金刚石磨粒对活塞环基材2的表面进行研磨加工，进行表面抛光的方法等。＜喷镀膜＞喷镀膜3设置于活塞环基材2的至少滑动面上。该喷镀膜3具有Mo粒子、Ni基自熔性合金粒子，并具有Co合金粒子和/或Cr3C2粒子，其是通过对具有Mo粉末、Ni基自熔性合金粉末、Co合金粉末和/或Cr3C2粉末的原料粉末进行喷镀来成膜的。喷镀膜3的成分组成如下构成：在将Mo粒子、Ni基自熔性合金粒子、Co合金粒子及Cr3C2粒子的总计含有比例设为100质量％时，Ni基自熔性合金粒子在20质量％以上40质量％以下的范围内，Co合金粒子及Cr3C2粒子的总计在15质量％以上30质量％以下的范围内，余量是Mo粒子。含有比例是质量比，以Mo粒子、Ni基自熔性合金粒子和Co合金粒子及Cr3C2粒子总计含量为100质量％的方式算出各自的质量％。在包含这些以外的粒子的情况下，将除去该粒子的总计设为100质量％来计算。作为原料粉末，在不阻碍本专利技术起到的效果的范围内，例如可以任意包含Co、B、Si、Cu、Al、Fe等。此外，由于构成喷镀膜3的各粒子成分的含量和原料粉末中的组成比例通常相同，因此喷镀膜3的各成分的含量可以说是原料粉末的成分比例。因此，为了使喷镀膜3成为希望的成分比例，能够对构成原料粉末的各粉末的配合量进行调整。此外，包含于喷镀膜3的各粒子的含量能够使用后方散射测定装置定量获得。另外，构成喷镀膜3的各粒子的含量通常和包含于喷镀原料的各原料粉末的配合量一致，因此通过对喷镀膜3的各粒子的含量进行测定，也能够确定构成原料粉末的各粉末的配合比例。(Mo粒子)Mo粒子是构成喷镀膜3的主要要素，以NiCr自熔性合金粒子、Co合金粒子及Cr3C2粒子的总计含量以外的含量含有，例如，在40质量％以上、60质量％以下的范围内含有。作为高熔点金属的Mo粉末通过在上述范围内含有，能够得到耐磨损性及耐擦伤性优异，且和活塞环基材的密合性优异的喷镀膜。含量小于4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活塞环，其中，在活塞环基材的至少滑动面上设置有喷镀膜，所述喷镀膜具有Mo粒子、Ni基自熔性合金粒子，并具有Co合金粒子和/或Cr3C2粒子。

【技术特征摘要】
2017.03.28 JP 2017-0639411.一种活塞环，其中，在活塞环基材的至少滑动面上设置有喷镀膜，所述喷镀膜具有Mo粒子、Ni基自熔性合金粒子，并具有Co合金粒子和/或Cr3C2粒子。2.如权利要求1所述的活塞环，其中，在将所述Mo粒子、所述Ni基自熔性合金粒子和所述Co合金粒子及Cr3C2粒子的总计含有比例设为100质量％时，所述Ni基自熔性合金粒子在20质量％以上40质量％以下的范围内，所述Co合金粒子及Cr3C2粒子的总计在15质量％以上30质量％以下的范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：相泽健，
申请(专利权)人：日本活塞环株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP