專利名稱：一種活塞環(huán)及其表面松孔鍍錫工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)。本發(fā)明還涉及活塞環(huán)表面兩種不同金屬表面上的 松孔鍍錫的工藝
背景技術(shù)：
活塞環(huán)是內(nèi)燃機(jī)關(guān)鍵零件之一，活塞環(huán)工作特性的好壞直接影響發(fā)動機(jī)的性能， 它的的主要功能是密封，導(dǎo)熱、均勻分布潤滑油及支撐活塞?；钊h(huán)隨同活塞在氣缸里做往 復(fù)運動，是發(fā)動機(jī)中工作條件最惡劣的部件之一，且壽命最短。特點是，工作溫度高并在很 高的機(jī)械負(fù)載下高速滑動，遭受強烈磨損。提高活塞環(huán)的性能是關(guān)系發(fā)動機(jī)工作性能的關(guān) 鍵，在活塞環(huán)的工作表面上鍍硬鉻，雖然可 以提高表面硬度及耐磨性，但活塞環(huán)在缸套中導(dǎo) 熱慢，布油不均勻的缺點是亟待解決的技術(shù)課題。目前國內(nèi)外的內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)表面處理鍍硬鉻后不再進(jìn)行其他的表面處理方式、活 塞環(huán)鍍硬鉻可以提高其表面硬度和耐磨性，但情況并不理想，活塞環(huán)外圓面松孔鍍鉻后再 鍍錫，所鍍的錫層能大大降低活塞環(huán)與缸套的摩擦系數(shù)，提高摩擦付的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種耐磨損、布油均勻、提高導(dǎo)熱性能、明顯改善產(chǎn)品使用性 能，又能減低能耗，提高環(huán)保效能的活塞環(huán)。本發(fā)明目的還在于提供上述活塞環(huán)的表面松孔鍍錫工藝，該工藝合理便于操作， 既能明顯改善產(chǎn)品使用性能，又能減低能耗，提高環(huán)保效能。本發(fā)明的技術(shù)方案是在活塞環(huán)本體的表面有一鍍鉻層，鍍鉻層的外表面有松孔 網(wǎng)紋，松孔網(wǎng)紋的外表面有鍍錫層。上述活塞環(huán)的表面松孔鍍鉻工藝包括鍍前工序用抱圓瓦將活塞環(huán)抱圓，用芯 軸加以壓緊，用封口膠封口，拋光外圓面以保證有良好的表面粗糙度，在入電鍍槽前用噴砂 機(jī)噴砂處理，然后置入60°C 70°C的清水中洗滌；刻蝕工序?qū)⑸鲜龌钊h(huán)置入刻蝕槽液 中刻蝕；刻蝕槽液配方鉻酐Cr03180 200g/L ；硫酸H2SO41. 8 2. 2g/L ；三價鉻Cr3+3 4. 5g/L,電流密度32A/dm2溫度58 62°C時間20 40s鍍鉻工序?qū)碜钥涛g工序的活塞環(huán)置入鍍硬鉻槽液中鍍鉻；鍍硬鉻槽液成份及工藝規(guī)范鉻酐CrO3200 220g/L硫酸H2SO42. 2 2. 7g/L
三價鉻Cr3+3 4. 5g/L酸比(Cr03/S042)100/1. 2溫度58 60°C電流密度40 55A/dm2時間2. 4 6. Oh水洗工序?qū)㈠冇层t后的活塞環(huán)置入60 70°C的清水中洗滌；除氫工序?qū)⑾礈旄蓛艉蟮幕钊h(huán)放入烘箱內(nèi)除氫；溫度200 220 °C
時間3 4h松孔工序?qū)⑸鲜龉ば蚝蟮幕钊h(huán)置入松孔槽液中進(jìn)行松孔；松孔槽液成份及工藝規(guī)范氫氧化鈉NaOH30 50g/L碳酸鈉Na2CO320 30g/L磷酸鈉Na3P045 10g/L電流密度20 30A/dm2PH 值12 13. 5時間2 3min噴砂工序松孔后的活塞環(huán)進(jìn)行噴砂處理；工件轉(zhuǎn)速36rpm噴砂口移動速度0.28m/min砂粒目數(shù)220 280目噴砂初速280 320m/s設(shè)備外圓噴砂機(jī)工件轉(zhuǎn)速36rpm噴砂口移動速度0.28m/min砂粒目數(shù)220 320目噴砂初速280 320m/s噴砂時間2 3min電解除油工序?qū)娚疤幚砗蟮幕钊h(huán)進(jìn)行電解除油，電解除油槽液的配方為氫氧化鈉NaOH35 55g/L碳酸鈉Na2CO312 18g/L磷酸鈉Na3P045 10g/L0P-10 乳化劑2 4g/L除油溫度50 60°C除油時間2 3min水洗工序電解除油后的活塞環(huán)置入清水中洗滌；鹽酸洗工序洗滌后的活塞環(huán)置入鹽酸洗槽液中進(jìn)行鹽酸洗32% 鹽酸按 I(HCl) 2 (H2O)常溫鹽洗1 3min
水洗工序鹽酸洗后的活塞環(huán)再次置入清水中洗滌；硫酸洗工序?qū)碜陨瞎ば虻幕钊h(huán)置入硫酸洗槽液中，洗滌，5 % H2SO4 硫酸洗 1 3min ；水洗工序硫酸洗后的活塞環(huán)再次置入清水中洗滌；鍍錫處理工序然后進(jìn)行鍍錫處理，鍍錫處理的槽液配方及工藝規(guī)范硫酸亞錫150 180g/L硫酸50 85g/LSS-820 光亮劑15mg/LSS82 光亮劑2mg/L陰極電流密度5 8A/dm2鍍錫時間15 25min。工藝原理流程鍍前處理一鍍鉻一水洗一除氫一機(jī)械加工一松孔一噴砂一電解除 油一流動水洗一鹽酸洗一流動水洗一硫酸洗一流動水洗一鍍錫一流動水洗一熱風(fēng)吹干。實施本發(fā)明方法的設(shè)備包括抱圓機(jī)、尼龍拋光機(jī)、運輸機(jī)或起吊設(shè)備、噴砂機(jī)、旋 轉(zhuǎn)鍍鉻設(shè)備、旋轉(zhuǎn)鍍錫設(shè)備、烘箱以及相關(guān)的輔助設(shè)備。實施本發(fā)明的設(shè)備需要均為常規(guī)電 鍍設(shè)備。本發(fā)明利用活塞環(huán)表面的鍍錫層，大大降低了活塞環(huán)與缸套的摩擦系數(shù)，改善了 著油性，解決活塞環(huán)初期磨合，提高活塞環(huán)使用壽命。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下積極效果1.能經(jīng)濟(jì)、方便的改善活塞在缸套內(nèi)的工作環(huán)境和產(chǎn)品使用性能，降低活塞環(huán)與 缸套的摩擦系數(shù)，耐磨損，提高活塞環(huán)的使用壽命。2.布油均勻。利用活塞環(huán)表面鉻層網(wǎng)紋槽，貯存潤滑油，在活塞環(huán)的反復(fù)運動中能 更均勻的分布潤滑油。3.能大大降低能耗，并能達(dá)到環(huán)保要求。4.提高導(dǎo)熱性能，降低摩擦付的溫度。本發(fā)明為了解決活塞環(huán)的初期磨合性能和密封性能，在松孔鍍鉻的基礎(chǔ)上，在活 塞環(huán)的活塞環(huán)的松孔網(wǎng)紋上施加鍍錫層，解決了磨合期活塞環(huán)的機(jī)械磨損，以獲得更加完 好的使用性能。本發(fā)明較之現(xiàn)有技術(shù)提高了活塞環(huán)與氣缸套的使用壽命達(dá)45%以上，提高 內(nèi)燃機(jī)功率30%以上，省油高達(dá)25%，可減少內(nèi)燃機(jī)的排氣/煙量，減小大氣污染的環(huán)保要 求。
附圖為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式附圖中，在活塞環(huán)1本體的表面有一鍍鉻層2，鍍鉻層2的外表面有松孔網(wǎng)紋3，松 孔網(wǎng)紋3的外表面有鍍錫層4。鍍鉻層的厚度為0. 014 0. 016mm，鍍錫層深度0. 002 0. 006mm。實施例1
取若干活塞環(huán)用抱圓瓦將活塞環(huán)抱圓，用芯軸加以壓緊，確保活塞環(huán)的兩個端面是緊緊貼合的，用封口膠封口拋光外圓面以保證有良好的表面粗糙度，在入電鍍槽前用噴 砂機(jī)噴砂處理。然后置入60°C的清水中洗滌。最后置入下列配方的鍍鉻槽液中進(jìn)行鍍鉻鉻酐CrO3 :200g/L ；硫酸 H2SO4 2. 2g/L ；三價鉻(Cr3+) 3. Og/L ；酸比(Cr03/S042—) 100/1. 2 ；電流密度:40A/dm2 ；槽液溫度:58°C ；受鍍時間2. 4h。從鍍鉻槽液中取出活塞環(huán)，放60°C的水中清洗，清洗干凈后放入設(shè)備200°C烘箱 中除氫，除氫時間為3h。然后將活塞環(huán)返回機(jī)加工車間進(jìn)行徑向厚度以及桶面度等加工，確 保到這一步的活塞環(huán)能夠滿足產(chǎn)品圖的尺寸要求。將加工到位的活塞環(huán)進(jìn)行松孔處理，松孔處理槽液配方為氫氧化鈉(NaOH) 30g/L ；碳酸鈉(Na2CO3) :20g/L ；磷酸鈉(Na3PCM) :5g/L ；PH值為12 ；松孔時間為:2min。松 孔后的活塞環(huán)進(jìn)行噴砂處理，噴砂口移動速度為0. 28m/min，砂粒目數(shù)為320，砂粒初速為 280m/s，噴砂時間為2min。將噴砂處理后的活塞環(huán)進(jìn)行電解除油，電解除油槽液的配方為氫氧化鈉 (NaOH) :35g/L ；碳酸鈉(Na2CO3) :20g/L ；磷酸鈉(Na3PCM) :5g/L ；OP-IO 乳化劑2. Og/L ；除 油時間2min。將電解除油后的活塞環(huán)置入60°C的清水中洗滌。隨即置入常溫的32%鹽酸 按I(HCl) 2 (H2O)的鹽酸洗槽液中進(jìn)行鹽酸洗，鹽酸洗時間為lmin。然后再次置入60°C的 清水中洗滌。將上述工序后的活塞環(huán)置入5% H2SO4硫酸洗槽液中，洗滌2min，再一次置入流動 清水中洗滌。然后進(jìn)行鍍錫處理，鍍錫處理的槽液配方為工藝(槽液)配方硫酸亞錫(SnSO4)150g/L硫酸(H2SO4)50g/LSS-820 光亮劑15mg/LSS82 光亮劑2mg/L槽液環(huán)境陰極電流密度5A/dm2溫度室溫鍍錫時間15mm將鍍錫處理后的活塞環(huán)置入60°C的清水中洗滌，工序的最后一步為烘干處理，將 鍍錫后的活塞環(huán)置入常規(guī)烘箱中烘烤，烘烤溫度85°C，烘烤時間為5mm。實施例2取若干活塞環(huán)用抱圓瓦將活塞環(huán)抱圓，用芯軸加以壓緊，確保活塞環(huán)的兩個端面 是緊緊貼合的，用封口膠封口拋光外圓面以保證有良好的表面粗糙度，在入電鍍槽前用噴 砂機(jī)噴砂處理。然后置入65°C的清水中洗滌。晾干后置入下列配方的鍍鉻槽液中進(jìn)行鍍 鉻鉻酐CrO3 :210g/L ；硫酸 H2SO4 2. 2g/L ；三價鉻(Cr3+) 3. 2g/L ；酸比(Cr03/S042—) 100/1. 2 ；電流密度:42A/dm2 ；槽液溫度:58°C ；受鍍時間2. 4h。從鍍鉻槽液中取出活塞環(huán)，放入65°C的水中清洗，清洗干凈后放入設(shè)備200°C烘 箱中除氫，除氫時間為3. 2h。然后將活塞環(huán)返回機(jī)加工車間進(jìn)行徑向厚度以及桶面度等加 工，確保到這一步的活塞環(huán)能夠滿足產(chǎn)品圖的尺寸要求。將加工到位的活塞環(huán)進(jìn)行松孔處理，松孔處理槽液配方為氫氧化鈉(NaOH)34g/L ；碳酸鈉(Na2CO3) :22g/L ；磷酸鈉(Na3PCM) :7g/L ；PH 值為12. 3 ；松孔時間為 2. 4min。松孔后的活塞環(huán)進(jìn)行噴砂處理，噴砂口移動速度為0. 28m/min,砂粒目數(shù)為220，砂 粒初速為290m/s，噴砂時間為3min。將噴砂處理后的活塞環(huán)進(jìn)行電解除油，電解除油槽液的配方為氫氧化鈉 (NaOH) :38g/L ；碳酸鈉(Na2CO3) :14g/L ；磷酸鈉(Na3PCM) :8g/L ；OP-IO 乳化劑2. lg/L ；除 油時間2.4min。將電解除油后的活塞環(huán)置入65°C的清水中洗滌。隨即置入常溫的32%鹽 酸按I(HCl) 2 (H2O)的鹽酸洗槽液中進(jìn)行鹽酸洗，鹽酸洗時間為lmin。然后再次置入65°C 的清水中洗滌。將上述工序后的活塞環(huán)置入5% H2SO4硫酸洗槽液中，洗滌1. 5min,再一次置入流 動清水中洗滌。然后進(jìn)行鍍錫處理，鍍錫處理的槽液配方為工藝(槽液)配方硫酸亞錫(SnSO4)155g/L硫酸(H2SO4)55g/LSS-820 光亮劑15mg/L SS82 光亮劑2. 5mg/L槽液環(huán)境陰極電流密度6A/dm2溫度室溫鍍錫時間18min將鍍錫處理后的活塞環(huán)置入65°C的清水中洗滌，工序的最后一步為烘干處理，將 鍍錫后的活塞環(huán)置入常規(guī)烘箱中烘烤，烘烤溫度85°C，烘烤時間為6min。實施例3取若干活塞環(huán)用抱圓瓦將活塞環(huán)抱圓，用芯軸加以壓緊，確?；钊h(huán)的兩個端面 是緊緊貼合的，用封口膠封口拋光外圓面以保證有良好的表面粗糙度，在入電鍍槽前用噴 砂機(jī)噴砂處理。然后置入65°C的清水中洗滌。晾干后置入下列配方的鍍鉻槽液中進(jìn)行鍍 鉻鉻酐CrO3 :210g/L ；硫酸 H2SO4 2. 4g/L ；三價鉻(Cr3+) 3. 4g/L ；酸比(Cr03/S042—) 100/1. 2 ；電流密度:45A/dm2 ；槽液溫度:60°C ；受鍍時間2. 6h。從鍍鉻槽液中取出活塞環(huán)，放入70°C的水中清洗，清洗干凈后放入設(shè)備200°C烘 箱中除氫，除氫時間為3.4h。然后將活塞環(huán)返回機(jī)加工車間進(jìn)行徑向厚度以及桶面度等加 工，確保到這一步的活塞環(huán)能夠滿足產(chǎn)品圖以及工藝的尺寸要求。將加工到位的活塞環(huán)進(jìn)行松孔處理，松孔處理槽液配方為氫氧化鈉(NaOH) 36g/L ；碳酸鈉(Na2CO3) :24g/L ；磷酸鈉(Na3PCM) -J. 5g/L ；PH 值為12. 3 ；松孔時間為 2. 6min。松孔后的活塞環(huán)進(jìn)行噴灑處理，噴砂口移動速度為0. 28m/min，砂粒目數(shù)為220，砂 粒初速為320m/s，噴砂時間為2. 5min。將噴砂處理后的活塞環(huán)進(jìn)行電解除油，電解除油槽液的配方為氫氧化鈉 (NaOH) :40g/L ；碳酸鈉(Na2CO3) :16g/L ；磷酸鈉(Na3PCM) 8. 2g/L ；OP-IO 乳化劑2. 2g/L ； 除油時間2.4min。將電解除油后的活塞環(huán)置入70°C的清水中洗滌。隨即置入常溫的32% 鹽酸按I(HCl) 2 (H2O)的鹽酸洗槽液中進(jìn)行鹽酸洗，鹽酸洗時間為lmin。然后再次置入 70°C的清水中洗滌。將上述工序后的活塞環(huán)置入5% H2SO4硫酸洗槽液中，洗滌2min，再一次置入流動清水中洗滌。然后進(jìn)行鍍錫處理，鍍錫處理的槽液配方為工藝(槽液)配方硫酸亞錫(SnSO4)158g/Lmm. (H2SO4)58g/LSS-820 光亮劑18mg/LSS82 光亮劑2.7mg/L槽液環(huán)境陰極電流密度6.2A/dm2溫度室溫鍍錫時間18min將鍍錫處理后的活塞環(huán)置70°C的清水中洗滌，工序的最后一步為烘干處理，將鍍 錫后的活塞環(huán)置入常規(guī)烘箱中烘烤，烘烤溫度85°C，烘烤時間為6. 2min。實施例4取若干活塞環(huán)用抱圓瓦將活塞環(huán)抱圓，用芯軸加以壓緊，確?；钊h(huán)的兩個端面 是緊緊貼合的，用封口膠封口拋光外圓面以保證有良好的表面粗糙度，在入電鍍槽前用噴 砂機(jī)噴砂處理。然后置入65°C的清水中洗滌。晾干后置入下列配方的鍍鉻槽液中進(jìn)行鍍 鉻鉻酐CrO3 :220g/L ；硫酸 H2SO4 2. 6g/L ；三價鉻(Cr3+) 3. 3g/L ；酸比(Cr03/S042—) 100/1. 2 ；電流密度:46A/dm2 ；槽液溫度:60°C ；受鍍時間2. 5h。從鍍鉻槽液中取出活塞環(huán)，放入70°C的水中清洗，清洗干凈后放入設(shè)備200°C烘 箱中除氫，除氫時間為3.4h。然后將活塞環(huán)返回機(jī)加工車間進(jìn)行徑向厚度以及桶面度等加 工，確保到這一步的活塞環(huán)能夠滿足產(chǎn)品圖的尺寸要求。將加工到位的活塞環(huán)進(jìn)行松孔處理，松孔處理槽液配方為氫氧化鈉(NaOH) 36g/L ；碳酸鈉(Na2CO3) :24g/L ；磷酸鈉(Na3PCM) -J. 8g/L ；PH 值為12. 5 ；松孔時間為 2. 5min。松孔后的活塞環(huán)進(jìn)行噴灑處理，噴砂口移動速度為0. 28m/min，砂粒目數(shù)為220 320，砂粒初速為280 320m/s，噴砂時間為2 3min。將噴砂處理后的活塞環(huán)進(jìn)行電解除油，電解除油槽液的配方為氫氧化鈉 (NaOH) :40g/L ；碳酸鈉(Na2CO3) :18g/L ；磷酸鈉(Na3PCM) :8g/L ；OP-IO 乳化劑2. 2g/L ；除 油時間2.5min。將電解除油后的活塞環(huán)置入70°C的清水中洗滌。隨即置入常溫的32%鹽 酸按I(HCl) 2 (H2O)的鹽酸洗槽液中進(jìn)行鹽酸洗，鹽酸洗時間為lmin。然后再次置入70°C 的清水中洗滌。將上述工序后的活塞環(huán)置入5% H2SO4硫酸洗槽液中，洗滌2. 5min,再一次置入流 動的清水中洗滌。然后進(jìn)行鍍錫處理，鍍錫處理的槽液配方為工藝(槽液)配方硫酸亞錫(SnSO4)165g/L硫酸(H2SO4)60g/LSS-820 光亮劑13mg/LSS82 光亮劑2.7mg/L槽液環(huán)境 陰極電流密度6.8A/dm2溫度室溫鍍錫時間20min將鍍錫處理后的活塞環(huán)置入70°C的清水中洗滌，工序的最后一步為烘干處理，將鍍錫后的活塞環(huán)置入常規(guī)烘箱中烘烤，烘烤溫度85°C，烘烤時間為6min。實施例5取若干活塞環(huán)用抱圓瓦將活塞環(huán)抱圓，用芯軸加以壓緊，確?；钊h(huán)的兩個端面 是緊緊貼合的，用封口膠封口拋光外圓面以保證有良好的表面粗糙度，在入電鍍槽前用噴 砂機(jī)噴砂處理。然后置入65°C的清水中洗滌。晾干后置入下列配方的鍍鉻槽液中進(jìn)行鍍 鉻鉻酐CrO3 :220g/L ；硫酸 H2SO4 2. 8g/L ；三價鉻(Cr3+) 3. 5g/L ；酸比(Cr03/S042—) 100/1. 2 ；電流密度:48A/dm2 ；槽液溫度:70°C ；受鍍時間2. 6h。從鍍鉻槽液中取出活塞環(huán)，放入70°C的水中清洗，清洗干凈后放入設(shè)備200°C烘 箱中除氫，除氫時間為3. 2h。然后將活塞環(huán)返回機(jī)加工車間進(jìn)行徑向厚度以及桶面度等加 工，確保到這一步的活塞環(huán)能夠滿足產(chǎn)品圖的尺寸要求。 將加工到位的活塞環(huán)進(jìn)行松孔處理，松孔處理槽液配方為氫氧化鈉(NaOH) 36g/L ；碳酸鈉(Na2CO3) :26g/L ；磷酸鈉(Na3PCM) 8. Og/L ；PH 值為12. 3 ；松孔時間為 2. 8min。松孔后的活塞環(huán)進(jìn)行噴灑處理，噴砂口移 動速度為0. 28m/min，砂粒目數(shù)為220 320，砂粒初速為280 320m/s，噴砂時間為2 3min。將噴砂處理后的活塞環(huán)進(jìn)行電解除油，電解除油槽液的配方為氫氧化鈉 (NaOH) :42g/L ；碳酸鈉(Na2CO3) :20g/L ；磷酸鈉(Na3PCM) 8. 5g/L ；OP-IO 乳化劑2. 3g/L ； 除油時間2.7min。將電解除油后的活塞環(huán)置入70°C的清水中洗滌。隨即置入常溫的32% 鹽酸按I(HCl) 2 (H2O)的鹽酸洗槽液中進(jìn)行鹽酸洗，鹽酸洗時間為2min。然后再次置入 70°C的清水中洗滌。將上述工序后的活塞環(huán)置入5% H2SO4硫酸洗槽液中，洗滌2. 5min,再一次置入流 動清水中洗滌。然后進(jìn)行鍍錫處理，鍍錫處理的槽液配方為工藝(槽液)配方硫酸亞錫(SnSO4)170g/L硫酸(H2SO4)65g/LSS-820 光亮劑12mg/LSS82 光亮劑2. 5mg/L槽液環(huán)境陰極電流密度7. OA/dm2溫度室溫鍍錫時間22min將鍍錫處理后的活塞環(huán)置入70°C的清水中洗滌，工序的最后一步為烘干處理，將 鍍錫后的活塞環(huán)置入常規(guī)烘箱中烘烤，烘烤溫度85°C，烘烤時間為6. 5mm。實施例6取若干活塞環(huán)用抱圓瓦將活塞環(huán)抱圓，用芯軸加以壓緊，確保活塞環(huán)的兩個端面 是緊緊貼合的，用封口膠封口拋光外圓面以保證有良好的表面粗糙度，在入電鍍槽前用噴 砂機(jī)噴砂處理。然后置入70°C的清水中洗滌。晾干后置入下列配方的鍍鉻槽液中進(jìn)行鍍 鉻鉻酐CrO3 :240g/L ；硫酸 H2SO4 3. Og/L ；三價鉻(Cr3+) 3. 8g/L ；酸比(Cr03/S042—) 100/1. 2 ；電流密度:50A/dm2 ；槽液溫度:70°C ；受鍍時間2. Sh0從鍍鉻槽液中取出活塞環(huán)，放70°C的水中清洗，清洗干凈后放入設(shè)備
200°C烘箱中除氫，除氫時間為3. 4h。然后將活塞環(huán)返回機(jī)加工車間進(jìn)行徑向厚度 以及桶面度等加工，確保到這一步的活塞環(huán)能夠滿足產(chǎn)品圖的尺寸要求。將加工到位的活塞環(huán)進(jìn)行松孔處理，松孔處理槽液配方為氫氧化鈉(NaOH) 38g/L ；碳酸鈉(Na2CO3) :28g/L ；磷酸鈉(Na3PCM) 8. 2g/L ；PH 值為12. 5 ；松孔時間為 3. Omin。松孔后的活塞環(huán)進(jìn)行噴灑處理，噴砂口移動速度為0. 28m/min，砂粒目數(shù)為220 320，砂粒初速為280 320m/s，噴砂時間為2 3min。
將噴砂處理后的活塞環(huán)進(jìn)行電解除油，電解除油槽液的配方為氫氧化鈉 (NaOH) :44g/L ；碳酸鈉(Na2CO3) :22g/L ；磷酸鈉(Na3P04) 8. 8g/L ；OP-IO 乳化劑2. 5g/L ； 除油時間2.5min。將電解除油后的活塞環(huán)置入70°C的清水中洗滌。隨即置入常溫的32% 鹽酸按I(HCl) 2 (H2O)的鹽酸洗槽液中進(jìn)行鹽酸洗，鹽酸洗時間為2. 5min。然后再次置入 70°C的清水中洗滌。將上述工序后的活塞環(huán)置入5% H2SO4硫酸洗槽液中，洗滌2min，再一次置入流動 的清水中洗滌。然后進(jìn)行鍍錫處理，鍍錫處理的槽液配方為工藝(槽液)配方硫酸亞錫(SnSO4)175g/L硫酸(H2SO4)68g/LSS-820 光亮劑14mg/LSS82 光亮劑2. 5mg/L槽液環(huán)境 陰極電流密度 7.5A/dm2溫度室溫鍍錫時間22min將鍍錫處理后的活塞環(huán)置入70°C的清水中洗滌，工序的最后一步為烘干處理，將 鍍錫后的活塞環(huán)置入常規(guī)烘箱中烘烤，烘烤溫度85°C，烘烤時間為6. 8min。實施例7取若干活塞環(huán)用抱圓瓦將活塞環(huán)抱圓，用芯軸加以壓緊，確?；钊h(huán)的兩個端面 是緊緊貼合的，用封口膠封口拋光外圓面以保證有良好的表面粗糙度，在入電鍍槽前用噴 砂機(jī)噴砂處理。然后置入70°C的清水中洗滌。晾干后置入下列配方的鍍鉻槽液中進(jìn)行鍍 鉻鉻酐CrO3 :240g/L ；硫酸 H2SO4 3. 2g/L ；三價鉻(Cr3+) 3. 9g/L ；酸比(Cr03/S042—) 100/1. 2 ；電流密度:52A/dm2 ；槽液溫度:70°C ；受鍍時間3. Oh。從鍍鉻槽液中取出活塞環(huán)，放入70°C的水中清洗，清洗干凈后放入設(shè)備200°C烘 箱中除氫，除氫時間為3. 2h。然后將活塞環(huán)返回機(jī)加工車間進(jìn)行徑向厚度以及桶面度等加 工，確保到這一步的活塞環(huán)能夠滿足產(chǎn)品圖的尺寸要求。將加工到位的活塞環(huán)進(jìn)行松孔處理，松孔處理槽液配方為氫氧化鈉(NaOH) 38g/L ；碳酸鈉(Na2CO3) :30g/L ；磷酸鈉(Na3PCM) 8. 2g/L ；PH 值為12. 5 ；松孔時間為 3. Omin。松孔后的活塞環(huán)進(jìn)行噴灑處理，噴砂口移動速度為0. 28m/min，砂粒目數(shù)為220 320，砂粒初速為280 320m/s，噴砂時間為2 3min。將噴砂處理后的活塞環(huán)進(jìn)行電解除油，電解除油槽液的配方為氫氧化鈉 (NaOH) :44g/L ；碳酸鈉(Na2CO3) :22g/L ；磷酸鈉(Na3PCM) 9. 2g/L ；OP-IO 乳化劑2. 5g/L ； 除油時間2.5min。將電解除油后的活塞環(huán)置入70°C的清水中洗滌。隨即置入常溫的32%鹽酸按I(HCl) 2 (H2O)的鹽酸洗槽液中進(jìn)行鹽酸洗，鹽酸洗時間為2. 8min。然后再次置入 70°C的清水中洗滌。將上述工序后的活塞環(huán)置入5% H2SO4硫酸洗槽液中，洗滌2min，再一次置入流動 的清水中洗滌。然后進(jìn)行鍍錫處理，鍍錫處理的槽液配方為工藝(槽液)配方硫酸亞錫(SnSO4)180g/L硫酸(H2SO4)70g/LSS-820 光亮劑14mg/LSS82 光亮劑2.5mg/L 槽液環(huán)境陰極電流密度8. OA/dm2溫度室溫鍍錫時間22min將鍍錫處理后的活塞環(huán)置入70°C的清水中洗滌，工序的最后一步為烘干處理，將 鍍錫后的活塞環(huán)置入常規(guī)烘箱中烘烤，烘烤溫度85°C，烘烤時間為7. Omin。
權(quán)利要求
一種活塞環(huán)，其特征在于在活塞環(huán)本體的表面有一鍍鉻層，鍍鉻層的外表面有松孔網(wǎng)紋，松孔網(wǎng)紋的外表面有鍍錫層。
2.—種權(quán)利要求1所述活塞環(huán)的表面松孔鍍錫工藝，其特征在于包括鍍前工序用抱 圓瓦將活塞環(huán)抱圓，用芯軸加以壓緊，用封口膠封口，拋光外圓面以保證有良好的表面粗糙 度，在入電鍍槽前用噴砂機(jī)噴砂處理，然后置入60V 70°C的清水中洗滌；刻蝕工序?qū)⑸鲜龌钊h(huán)置入刻蝕槽液中刻蝕； 刻蝕槽液配方鉻酐Cr03180 200g/L ； 硫酸(H2SO4)1. 8 2. 2g/L ；三價鉻(Cr3+)3 4. 5g/L，電流密度32A/dm2溫度58 62 °C時間20 40s鍍鉻工序?qū)碜钥涛g工序的活塞環(huán)置入鍍硬鉻槽液中鍍鉻；鍍硬鉻槽液成份及工藝規(guī)范鉻酐 CrO3200 220g/L硫酸 H2SO42. 2 2. 7g/L三價鉻Cr3+3 4. 5g/L酸比(Cr03/S042-) 100/1. 2溫度58 60°C電流密度40 55A/dm2時間2. 4 6. Oh水洗工序?qū)㈠冇层t后的活塞環(huán)置入60 70°C的清水中洗滌； 除氫工序?qū)⑾礈旄蓛艉蟮幕钊h(huán)放入烘箱內(nèi)除氫； 溫度200 220°C 時間3 4h松孔工序?qū)⑸鲜龉ば蚝蟮幕钊h(huán)置入松孔槽液中進(jìn)行松孔；松孔槽液成份及工藝規(guī)范氫氧化鈉NaOH30 50g/L碳酸鈉 Na2CO320 30g/L磷酸鈉Na3P045 10g/L電流密度20 30A/dm2PH 值12 13. 5時間2 3min噴砂工序松孔后的活塞環(huán)進(jìn)行噴砂處理；設(shè)備外圓噴砂機(jī)工件轉(zhuǎn)速36rpm噴砂口移動速度0. 28m/min砂粒目數(shù)220 280目噴砂初速280 320m/s噴砂時間2 3min電解除油工序?qū)娚疤幚砗蟮幕钊h(huán)進(jìn)行電解除油，電解除油槽液的配方為氫氧化鈉NaOH35 55g/L碳酸鈉 Na2CO312 18g/L磷酸鈉Na3P045 10g/L0P-10乳化劑2 4g/L除油溫度50 60°C除油時間2 3min水洗工序電解除油后的活塞環(huán)置入清水中洗滌；鹽酸洗工序洗滌后的活塞環(huán)置入鹽酸洗槽液中進(jìn)行鹽酸洗32% 鹽酸按 I(HCl) 2 (H2O)常溫鹽洗1 3min水洗工序鹽酸洗后的活塞環(huán)再次置入清水中洗滌；硫酸洗工序?qū)碜陨瞎ば虻幕钊h(huán)置入硫酸洗槽液中，洗滌，5% H2SO4 硫酸洗 1 3min ；水洗工序硫酸洗后的活塞環(huán)再次置入清水中洗滌；鍍錫處理工序然后進(jìn)行鍍錫處理，鍍錫處理的槽液配方及工藝規(guī)范硫酸亞錫150 180g/L硫酸50 85g/LSS-820 光亮劑15mg/LSS82光亮劑2mg/L陰極電流密度5 8A/dm2鍍錫時間15 25mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述活塞環(huán)的表面松孔鍍錫工藝，其特征在于拋光外圓面以保證 有良好的表面粗糙度0.8以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述活塞環(huán)的表面松孔鍍錫工藝，其特征在于在除氫工序和松孔 工序之間，有機(jī)械加工工序?qū)h(huán)高、徑向厚度以及桶面度等加工到產(chǎn)品圖要求的尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述活塞環(huán)的表面松孔鍍錫工藝，其特征在于在鍍錫工序后有水 洗烘干工序鍍錫后的活塞環(huán)置入清水中洗滌；然后置入常規(guī)烘箱中烘烤，烘烤溫度85 95 °C，烘烤時間為5 8min。
全文摘要
一種活塞環(huán)及其表面松孔鍍錫工藝。其技術(shù)方案是在活塞環(huán)本體的表面有一鍍鉻層，鍍鉻層的外表面有松孔網(wǎng)紋，松孔網(wǎng)紋的外表面有鍍錫層。本發(fā)明包括鍍前工序、刻蝕工序、鍍鉻工序、水洗工序、除氫工序、松孔工序、水洗烘干工序、鍍錫處理工序。本發(fā)明利用活塞環(huán)表面的網(wǎng)紋槽貯存潤滑油，大大降低了活塞環(huán)與缸套的摩擦系數(shù)，改善了著油性，提高了活塞環(huán)與缸套的使用壽命，較之現(xiàn)有技術(shù)提高了活塞環(huán)與氣缸套的使用壽命達(dá)三千小時以上，提高內(nèi)燃機(jī)功率30％以上，省油高達(dá)25％，可減少內(nèi)燃機(jī)的排氣/煙量，減小大氣污染的環(huán)保要求；解決了磨合期活塞環(huán)的機(jī)械磨損，獲得了更加完好的使用性能。
文檔編號F16J9/00GK101839340SQ20091027282
公開日2010年9月22日 申請日期2009年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月14日
發(fā)明者葉德明, 李垂輝, 王志倫, 紀(jì)冬青 申請人:襄樊新立恒星活塞環(huán)有限責(zé)任公司