Патент на изобретение №2284428

(54) ПОРШНЕВОЕ КОЛЬЦО

(57) Реферат:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в ДВС для уплотнения зазора в цилиндропоршневой группе. Поршневое кольцо имеет износостойкий слой и расположенный на поверхности износостойкого слоя приработочный оксидный слой. В качестве износостойкого слоя использован оксикарбонитридный слой материала кольца. Изобретение позволяет значительно облегчить приработку и повысить эксплуатационные характеристики пары трения и долговечность изделия. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания для уплотнения зазора в цилиндропоршневой группе.

Известно поршневое кольцо, имеющее износостойкий слой, в частности слой хрома (см. описание к а.с. СССР №1186451, заявленное 21.01.83, опубликованное 23.10.85 по кл. В 23 Р 15/06).

Существенные признаки: “поршневое кольцо, имеющее износостойкий слой” являются общими с заявляемым техническим решением.

Наличие в качестве износостойкого слоя слоя из хрома не позволяет создать твердость на поверхности кольца более 1200 ед., что в процессе работы пары трения приводит к истиранию износостойкого слоя кольца и выходу его из строя. Кроме того, износостойкий слой из хрома при работе кольца растрескивается и выкрашивается, что также снижает долговечность изделия.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому техническому решению (прототипом) является поршневое кольцо, имеющее износостойкий слой и расположенный на поверхности износостойкого слоя приработочный оксидный слой, причем в качестве износостойкого слоя он содержит слой из хрома (см. описание к а. с. СССР №502738, заявленное 22.10.74, опубликованное 15.02.76 по кл. В 23 Р 15/06).

Заявляемое и известное решения имеют следующие общие существенные признаки: наличие на поршневом кольце износостойкого слоя, наличие приработочного оксидного слоя и размещение на поверхности износостойкого слоя приработочного оксидного слоя.

Недостатком известного поршневого кольца является то, что оно также является недолговечным, так как в качестве износостойкого слоя содержит слой из хрома.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в том, чтобы значительно повысить долговечность изделия путем улучшения износостойкого слоя.

Поставленная задача решается тем, что в поршневом кольце, имеющем износостойкий слой и расположенный на поверхности износостойкого слоя приработочный оксидный слой, согласно изобретению, в качестве износостойкого слоя использован оксикарбонитридный слой материала кольца.

Существенные признаки: использование в качестве износостойкого слоя оксикарбонитридного слоя материала кольца отличают заявляемое изобретение от его ближайшего аналога.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Поршневое кольцо 1 имеет износостойкий 2 слой и расположенный на поверхности износостойкого 2 слоя приработочный 3 оксидный слой, при этом в качестве износостойкого 2 слоя использован оксикарбонитридный слой материала поршневого кольца 1.

Поршневое кольцо изготавливают следующим образом.

Партию поршневых колец, изготовленных из стали или чугуна и прошедших полный цикл механической обработки, погружают в соляную ванну с температурой 350-450°С. Затем изделия переносят в ванну оксикарбонитрации и выдерживают при температуре 500-600°С. В расплаве активной соли идет процесс оксикарбонитрации. Далее изделия поэтапно охлаждают в расплавах солей, создавая на поверхности оксикарбонитридного слоя дополнительный оксидный слой. Процесс заканчивается промывкой изделий для удаления с их поверхности остатков солей.

Твердость материала поршневого кольца – 300-600 ед., твердость оксикарбонитридного слоя достигает более 1250 ед., а твердость оксидного слоя до 600 ед.

При работе цилиндропоршневой группы наружный оксидный слой поршневого кольца, имеющий твердость меньше, чем твердость рабочей поверхности гильзы, прирабатывается и плотно прилегает к этой поверхности.

Таким образом, заявляемое техническое решение по сравнению с известными позволяет значительно облегчить приработку и повысить эксплуатационные характеристики пары трения и долговечность изделия.

Формула изобретения

Поршневое кольцо, имеющее износостойкий слой и расположенный на поверхности износостойкого слоя приработочный оксидный слой, отличающееся тем, что в качестве износостойкого слоя использован оксикарбонитридный слой материала кольца.

РИСУНКИ