一种耐老化复合涂层内燃机用活塞环的制备方法

摘要

本发明公开了一种耐老化复合涂层内燃机用活塞环的制备方法，该方法的具体步骤包括活塞环基体准备、涂层材料制备以及通过大气等离子技术在基体表面施加涂层，其中活塞环基体的各化学成分的重量百分比如下：C：0.3‑0.5%，Mn：0.3‑0.5%，Zr:0.3‑0.5%，Ti：0.5‑1%，Ta：0.1‑0.15%，Re：0.05‑0.1%，La：0.05‑0.1%，余量为Fe。本发明的活塞环既具有高耐磨、高耐损伤性能，同时涂层与基体结合强度高、不易发生涂层剥落，同时耐老化性能好，耐用性强，使用寿命长。

主权项

一种耐老化复合涂层内燃机用活塞环的制备方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：（1）铸造活塞环基体，所述活塞环基体的各化学成分的重量百分比如下：C：0.3‑0.5%，Mn：0.3‑0.5%，Zr:0.3‑0.5%，Ti：0.5‑1%，Ta：0.1‑0.15%，Re：0.05‑0.1%，La：0.05‑0.1%，余量为Fe，将上述原料混合1‑2h后装入模具于500‑600MPa压制成坯，400‑500℃保温处理1‑2h后于惰性气体保护条件下1000‑1100℃烧结1.5‑2.5h，冷却后磨削加工处理，得到活塞环基体；（2）准备涂层材料，所述涂层材料由下述重量份的原料制得：0.3‑0.5%聚乙烯醇溶液30‑40，20‑50μm氮化铝5‑10，20‑50μm氧化锆3‑5，硅烷偶联剂KH‑560 0.3‑0.5，钛粉2‑4，铜粉1‑2，钛酸钾晶须0.5‑1，按重量称取上述原料，先将氮化铝、氧化锆与聚乙烯醇溶液混合均匀、喷雾干燥后惰性条件下400‑450℃热处理1‑2h，然后与钛粉、铜粉混合后在惰性条件下球磨至20‑60μm，最后加入其余原料高速混合0.5‑1h，即得涂层材料，其中喷雾干燥入口温度为185‑195℃，出口温度为100‑110℃；（3）制备活塞环成品，将（2）中的涂层材料采用大气等离子喷涂技术喷涂于（1）中的活塞环基体表面形成厚度为200‑500μm涂层，即得耐老化复合涂层内燃机用活塞环。