一种二冲程船用活塞环及其制造工艺的制作方法

1.本发明涉及内燃机技术领域，具体涉及一种二冲程船用活塞环及其制造工艺。


背景技术：

2.二冲程船用发动机因为使用工况与其他发动机有较大的差别，重油润滑、低转速，活塞环会在发动机内出现微动磨损，工作环境湿度大且连续工作时间长，活塞环不仅需要耐腐蚀和抗微动磨损性能，还要具备长期耐磨性。
3.铝青铜涂层不仅具备高的热传导性、减磨耐磨性、抗腐蚀性、耐热性，而且还具有良好的抗微动磨损性能，被广泛的应用于船用发动机活塞环上。随着船用发动机油品的逐渐轻量化，按现有专利文献cn1225152a方案生产的铝青铜活塞环产品存在两个问题：(1)长期耐磨性差；(2)对缸套有轻微的拉缸现象。
4.针对上述问题目前的改进思路是：在现有铝青铜涂层之前先做一层铬基复合镀层，通过铬基复合镀层可以很好地满足以上长期耐磨性要求，但在现有技术中铬基复合镀层因为镀层硬度高，其与铝青铜层不易结合；按专利cn109055882a“一种适用于等离子体喷涂的喷砂工艺”方案处理的铝青铜涂层与铬基复合镀层扔存在结合力较差的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了一种耐磨二冲程船用活塞环及其制造方法，不仅能满足活塞环外圆长期耐磨性要求，同时还解决了二冲程船用发动机拉缸问题，最大限度的满足了二冲程船用发动机全生命周期要求，再者本发明的工艺还解决了目前铝青铜涂层与铬基复合镀层结合力差的问题。
6.本发明是通过如下技术方案实现的：
7.一种二冲程船用活塞环，其特征在于，所述的活塞环包括：活塞环基体、铬基复合镀层以及铝青铜涂层；所述的活塞环基体上具有外圆面；所述的铬基复合镀层和铝青铜涂层依次层叠设置于所述外圆面上；所述的铬基复合镀层由5～20层单元复合而成，且所述的铬基复合镀层为铬基陶瓷复合镀层或铬基钻石复合镀层；所述的铬基复合镀层用于提升所述活塞环的长期耐磨性、耐高温性和耐腐蚀性；所述的铝青铜涂层用于提高所述活塞环的减磨性和抗微动磨损性。
8.具体的，本发明针对二冲程船用活塞环外圆面的铝青铜涂层存在长期耐磨性差的现状，提供的解决方案是：在二冲程船用活塞环外圆面先电镀一层铬基陶瓷复合镀层或铬基钻石复合镀层耐磨层，该铬基复合镀层由5～20层单元复合层组成；铬基陶瓷复合镀层的厚度为0.15～0.30mm，铬基钻石复合镀层的厚度为0.05～0.20mm，该铬基复合镀层提高了活塞环的长期耐磨性、耐高温性和耐腐蚀性；然后再在铬基复合镀层的外面喷涂一层铝青铜涂层，铝青铜涂层的厚度为0.20～0.60mm，提高了活塞环的减磨性和抗微动磨损性。
9.进一步的，一种二冲程船用活塞环：所述活塞环基体的材质选自球墨铸铁、蠕墨铸铁、合金铸铁、钢、铸钢中的一种。
10.进一步的，一种二冲程船用活塞环：所述的铬基陶瓷复合镀层的厚度为0.15～0.30mm；所述的铬基陶瓷复合镀层中的陶瓷材料选自氧化铝、氮化硅、氮化硼、碳化硅、碳化硼中的一种。
11.优选的，当所述的铬基陶瓷复合镀层为铬基氧化铝复合镀层时：铬基氧化铝复合镀层中氧化铝微粒的含量为0.5～6.0wt％，氧化铝微粒的粒径为0.1～5.0μm；当所述的铬基陶瓷复合镀层为铬基氮化硅复合镀层时：铬基氮化硅复合镀层中氮化硅微粒的含量为1.0～4.0wt％，氮化硅微粒的粒径为0.5～5.0μm。
12.进一步的，一种二冲程船用活塞环：所述的铬基钻石复合镀层的厚度为0.05～0.2mm；所述的铬基钻石复合镀层中钻石微粒的粒径为0.1～2.0μm。
13.进一步的，一种二冲程船用活塞环：所述的铝青铜涂层的厚度为0.2～0.6mm。
14.进一步的，喷涂铝青铜涂层前的喷砂方法：喷砂压力为0.4～0.6mpa，喷砂介质为20～36#白刚玉，喷砂后所述铬基复合镀层表面的粗糙度为rz5～rz8。优选的，喷砂压力为0.55mpa。喷嘴距活塞环基体外圆面距离为40～60mm。
15.进一步的，一种二冲程船用活塞环：所述铝青铜涂层的孔隙率为2～5％，所述铝青铜涂层中氧化物含量为13～18wt％，所述铝青铜涂层的硬度为90-120hv。
16.一种二冲程船用活塞环的制造工艺，其特征在于，该工艺包括如下具体步骤：
17.s1、提供活塞环基体，并在所述活塞环基体的外圆面上电镀一层铬层，然后在所述的铬层中嵌入陶瓷材料或钻石微粒，重复上述电镀铬层以及嵌入陶瓷材料或钻石微粒的过程，直至复合镀层达到厚度要求，形成所述铬基复合镀层；
18.s2、将所述活塞环基体清洗，清洗后对活塞环基体上除铬基复合镀层外的部位进行包覆遮蔽处理，然后对所述铬基复合镀层的表面进行喷砂处理；
19.s3、喷砂后，采用电弧或等离子喷涂工艺在所述铬基复合镀层上喷涂形成所述铝青铜涂层；
20.s4、对所述铝青铜涂层进行微抛光处理，制得二冲程船用活塞环。
21.进一步的，一种二冲程船用活塞环的制造工艺：步骤s2、采用超声和脱脂剂对所述活塞环基体进行清洗，去除环体油污；清洗后对活塞环基体上除铬基复合镀层外的部位进行包覆遮蔽处理，然后对所述铬基复合镀层的表面进行喷砂处理；其中：喷砂压力为0.4～0.6mpa，喷砂介质为20～36#白刚玉，喷砂后所述铬基复合镀层表面的粗糙度为rz5～rz8。优选的，喷砂压力为0.55mpa，喷嘴距活塞环基体外圆面距离为40～60mm。
22.进一步的，一种二冲程船用活塞环的制造工艺：步骤s3、喷砂后，将活塞环基体置于垫片上，然后采用电弧或等离子喷涂工艺在所述铬基复合镀层上喷涂形成所述铝青铜涂层；所述的垫片用于批量制造所述活塞环时将相邻的活塞环基体的端面分隔开。
23.具体的，在上述步骤s3中可用1～3mm厚的垫片将环与环端面分开(即将两个活塞环基体用垫片隔开)，同时保证活塞环外圆面平整，防止活塞环喷涂后出现涂层粘黏现象。
24.本发明提供的二冲程船用活塞环制造方法解决了铝青铜涂层与铬基复合镀层结合力差的问题，使铬基复合镀层与铝青铜层结合的更牢固、不易剥离，从而解决活塞环外圆长期耐磨性差和拉缸的问题，最大限度的满足了二冲程船用发动机全生命周期要求。
25.本发明的有益效果：
26.(1)本发明提供了一种二冲程船用活塞环及其制造方法，活塞环外圆面底层为铬
基陶瓷或钻石复合镀层，外层为铝青铜喷涂层。底层的铬基复合镀层硬度高，长期耐磨性好，耐腐蚀和耐高温性能好；外层铝青铜涂层减磨和抗微动磨损性能好，解决了单层铝青铜活塞环长期耐磨性差和轻微拉缸问题，最大限度的满足了二冲程船用发动机全生命周期要求。
27.(2)本发明还提供了一种二冲程船用活塞环的制造方法，即在铬基复合镀层上喷涂铝青铜前，先进行喷砂处理，以提高铝青铜涂层与铬基复合镀层之间的附着力，使其结合强度达到30mpa以上，解决了铝青铜涂层与电镀层(铬基复合镀层)之间结合不好的问题；本发明的工艺还对铝青铜涂层进行微抛光处理，去除其表面大颗粒，消除初期磨合过程中的轻微拉缸问题；同时本发明的工艺还提供了防止喷涂过程中活塞环之间出现粘黏的方法，用约1～3mm高度的垫片将环与环端面分开，消除了活塞环喷涂后出现端面涂层粘黏导致涂层剥落的现象，正品率提高50％以上，垫片使用方便，适合大批量生产。
28.(3)本发明所提供的活塞环是一种复合镀铝青铜活塞环，本发明中的镀层结合力好，铬基复合镀层耐磨、耐腐蚀和耐高温性能好；铝青铜涂层初期磨合性能好，解决了活塞环不耐磨和拉缸问题，最大限度的满足了二冲程船用发动机全生命周期要求。本发明的二冲程船用活塞环具有寿命长、低摩擦、可靠性高、维修成本低的特点。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
30.图1为本发明提供的二冲程船用活塞环中活塞环基体的结构示意图；
31.图2～5为本发明提供的二冲程船用活塞环的结构示意图。
32.图中标记：1活塞环基体、2铬基复合镀层、3铝青铜涂层、1-1外圆面、1-2活塞环基体端面。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
35.如图1-5所示，提供一种二冲程船用活塞环，其特征在于，所述的活塞环包括：活塞环基体1、铬基复合镀层2以及铝青铜涂层3；
36.所述的活塞环基体1上具有外圆面1-1和端面1-2；所述的铬基复合镀层2和铝青铜涂层3依次层叠设置于所述外圆面1-1上；
37.所述的铬基复合镀层2由5～20层单元复合而成，且所述的铬基复合镀层2为厚度0.15～0.3mm的铬基陶瓷复合镀层或者为厚度0.05～0.2mm的铬基钻石复合镀层；
38.所述的铬基复合镀层2用于提升所述活塞环的长期耐磨性、耐高温性和耐腐蚀性；所述的铝青铜涂层3用于提高所述活塞环的减磨性和抗微动磨损性，所述的铝青铜涂层3的厚度为0.2～0.6mm，所述铝青铜涂层3的孔隙率为2～5％，所述铝青铜涂层3中氧化物含量为13～18wt％，所述铝青铜涂层3的硬度为90～120hv。
39.实施例1
40.如图1和图2所示，提供一种二冲程船用矩形活塞环，所述的活塞环包括：蠕墨铸铁材质的活塞环基体1、铬基复合镀层2以及铝青铜涂层3；
41.所述的活塞环基体1上具有外圆面1-1和活塞环基体端面1-2；所述的铬基复合镀层2和铝青铜涂层3依次层叠设置于所述外圆面1-1上；
42.其中：所述的铬基复合镀层2由5～20层单元复合而成，且所述的铬基复合镀层2为厚度0.15mm的铬基氧化铝复合镀层，其表面硬度为952hv，铬基氧化铝复合镀层中氧化铝微粒的含量为0.5～6.0wt％，且微粒的粒径为0.1～5.0mm；所述铝青铜涂层3的厚度为0.5mm。
43.上述实施例1二冲程船用矩形活塞环的制造工艺，包括如下步骤：
44.s1、提供蠕墨铸铁材质的活塞环基体1，并在活塞环基体1的外圆面1-1上电镀一层铬层，然后在所述的铬层中嵌入氧化铝微粒，然后重复上述电镀铬层以及嵌入氧化铝微粒的过程，直至复合镀层的厚度达到要求，最终形成厚度0.15mm的铬基氧化铝复合镀层2，镀层后加工、常规干燥后备用；
45.s2、采用超声和脱脂剂将所述的活塞环基体1清洗干净，去除环体油污，清洗后对活塞环基体1上除铬基复合镀层2(相当于外圆面1-1)外的部位进行包覆遮蔽处理，并保持外圆面平整；然后对所述铬基复合镀层2的表面进行喷砂处理；其中：喷砂压力为0.45mpa，喷砂介质为20#白刚玉，喷嘴距活塞环外圆面1-1距离为60mm，喷砂后使铬基复合镀层2表面的粗糙度rz5～rz8；
46.s3、用1～3mm厚的垫片将环与环的端面1-2分开，并保证活塞环外圆面1-1平整，然后采用电弧或等离子喷涂工艺在所述铬基氧化铝复合镀层2上喷涂形成0.5mm厚的铝青铜涂层3；其中：所述的垫片用于批量制造活塞环时将相邻的活塞环基体的端面1-2分隔开，防止喷涂过程中活塞环之间出现粘黏，消除了活塞环喷涂后出现端面涂层粘黏导致涂层剥落的现象，正品率提高50％以上，垫片使用方便，适合大批量生产；
47.s4、完成步骤s3喷涂后进行涂层质量检查，然后对所述铝青铜涂层3进行微抛光处理，制得二冲程船用矩形结构的活塞环。
48.使用x荧光光谱仪检查氧化铝陶瓷含量，铝的含量3.0wt％。
49.摩擦磨损测试：本发明制得的活塞环磨损量相比于现有的单层铝青铜涂层活塞环降低了40％以上。
50.实施例2
51.如图1和图3所示，提供一种二冲程船用对称桶面活塞环，所述的活塞环包括：铸钢材质的活塞环基体1、铬基复合镀层2以及铝青铜涂层3；
52.所述的活塞环基体1上具有外圆面1-1和活塞环基体端面1-2；所述的铬基复合镀层2和铝青铜涂层3依次层叠设置于所述外圆面1-1上；
53.其中：所述的铬基复合镀层2由5～20层单元复合而成，且所述的铬基复合镀层2为厚度0.20mm的铬基氮化硅复合镀层，其表面硬度为956hv，铬基氮化硅复合镀层中氮化硅微粒的含量为1.0～4.0wt％，且微粒的粒径为0.5～5.0mm；所述铝青铜涂层3的厚度为0.3mm。
54.上述实施例2二冲程船用对称桶面活塞环的制造工艺，包括如下具体步骤：
55.s1、提供铸钢材质的活塞环基体1，并在活塞环基体1的外圆面1-1上电镀一层铬层，然后在所述的铬层中嵌入氮化硅微粒，然后重复上述电镀铬层以及嵌入氮化硅微粒的过程，直至复合镀层的厚度达到要求，最终形成厚度0.20mm的铬基氮化硅复合镀层2，镀层后加工、常规干燥后备用；
56.s2、采用超声和脱脂剂将所述的活塞环基体1清洗干净，去除环体油污，清洗后对活塞环基体1上除铬基氮化硅复合镀层2(相当于外圆面1-1)外的部位进行包覆遮蔽处理，并保持外圆面平整；然后对所述铬基氮化硅复合镀层2的表面进行喷砂处理；其中：喷砂压力为0.5mpa，喷砂介质为20#白刚玉，喷嘴距活塞环外圆面1-1距离为40mm，喷砂后铬基复合镀层2表面的粗糙度rz5～rz8；
57.s3、用1～3mm厚的垫片将环与环的端面1-2分开，并保证活塞环外圆面1-1平整，然后采用电弧或等离子喷涂工艺在所述铬基氮化硅复合镀层2上喷涂形成0.3mm厚的铝青铜涂层3；其中：所述的垫片用于批量制造活塞环时将相邻的活塞环基体的端面1-2分隔开，防止喷涂过程中活塞环之间出现粘黏，消除了活塞环喷涂后出现端面涂层粘黏导致涂层剥落的现象，正品率提高50％以上，垫片使用方便，适合大批量生产；
58.s4、完成步骤s3喷涂后进行涂层质量检查，然后对所述铝青铜涂层3进行微抛光处理，制得二冲程船用对称桶面结构的活塞环。
59.使用x荧光光谱仪检查氮化硅陶瓷含量，硅的含量2.6wt％。
60.摩擦磨损测试：本发明制得的活塞环磨损量相比于现有的单层铝青铜涂层活塞环降低了50％以上。
61.实施例3
62.如图1和图4所示，提供一种二冲程船用不对称桶面活塞环，所述的活塞环包括：钢质的活塞环基体1、铬基复合镀层2以及铝青铜涂层3；
63.所述的活塞环基体1上具有外圆面1-1和活塞环基体端面1-2；所述的铬基复合镀层2和铝青铜涂层3依次层叠设置于所述外圆面1-1上；
64.其中：所述的铬基复合镀层2由5～20层单元复合而成，且所述的铬基复合镀层2为厚度0.10mm的铬基钻石复合镀层，其表面硬度为976hv，铬基钻石复合镀层中钻石微粒的含量为0.5～3.0wt％，且微粒的粒径为0.1～2.0mm；所述铝青铜涂层3的厚度为0.3mm。
65.上述实施例3二冲程船用不对称桶面活塞环的制造工艺，包括如下具体步骤：
66.s1、提供铸钢材质的活塞环基体1，并在活塞环基体1的外圆面1-1上电镀一层铬层，然后在所述的铬层中嵌入钻石微粒，然后重复上述的电镀铬层以及嵌入钻石微粒的过程，直至复合镀层的厚度达到要求，最终形成厚度0.10mm的铬基钻石复合镀层2，镀层后加
工、常规干燥后备用；
67.s2、采用超声和脱脂剂将所述的活塞环基体1清洗干净，去除环体油污，清洗后对活塞环基体1上除铬基钻石复合镀层2(相当于外圆面1-1)外的部位进行包覆遮蔽处理，并保持外圆面平整；然后对所述铬基钻石复合镀层2的表面进行喷砂处理；其中：喷砂压力为0.55mpa，喷砂介质为20#白刚玉，喷嘴距活塞环外圆面1-1距离为50mm，喷砂后铬基复合镀层2表面的粗糙度rz5～rz8；
68.s3、用1～3mm厚的垫片将环与环的端面1-2分开，并保证活塞环外圆面1-1平整，然后采用电弧或等离子喷涂工艺在所述铬基钻石复合镀层2上喷涂形成0.3mm厚的铝青铜涂层3；其中：所述的垫片用于批量制造活塞环时将相邻的活塞环基体的端面1-2分隔开，防止喷涂过程中活塞环之间出现粘黏，消除了活塞环喷涂后出现端面涂层粘黏导致涂层剥落的现象，正品率提高50％以上，垫片使用方便，适合大批量生产；
69.s4、完成步骤s3喷涂后进行涂层质量检查，然后对所述铝青铜涂层3进行微抛光处理，制得二冲程船用不对称桶面结构的活塞环。
70.使用x荧光光谱仪检查钻石微粒含量，钻石的含量2.0wt％。
71.摩擦磨损测试：本发明制得的活塞环磨损量相比于现有的单层铝青铜涂层活塞环降低了60％以上。
72.实施例4
73.如图1和图5所示，提供一种二冲程船用锥面活塞环，所述的活塞环包括：球墨铸铁材质的活塞环基体1、铬基复合镀层2以及铝青铜涂层3；
74.所述的活塞环基体1上具有外圆面1-1和活塞环基体端面1-2；所述的铬基复合镀层2和铝青铜涂层3依次层叠设置于所述外圆面1-1上；
75.其中：所述的铬基复合镀层2由5～20层单元复合而成，且所述的铬基复合镀层2为厚度0.08mm的铬基钻石复合镀层，其表面硬度为965hv，铬基钻石复合镀层中钻石微粒的含量为0.5～3.0wt％，且微粒的粒径为0.1～2.0mm；所述铝青铜涂层3的厚度为0.3mm。
76.上述实施例4二冲程船用锥面活塞环的制造工艺，包括如下步骤：
77.s1、提供球墨铸铁材质的活塞环基体1，并在活塞环基体1的外圆面1-1上电镀一层铬层，然后在所述的铬层中嵌入钻石微粒，然后重复上述的电镀铬层以及嵌入钻石微粒的过程，直至复合镀层的厚度达到要求，最终形成厚度0.08mm的铬基钻石复合镀层2，镀层后加工、常规干燥后备用；
78.s2、采用超声和脱脂剂将所述的活塞环基体1清洗干净，去除环体油污，清洗后对活塞环基体1上除铬基钻石复合镀层2(相当于外圆面1-1)外的部位进行包覆遮蔽处理，并保持外圆面平整；然后对所述铬基钻石复合镀层2的表面进行喷砂处理；其中：喷砂压力为0.55mpa，喷砂介质为20#白刚玉，喷嘴距活塞环外圆面1-1距离为45mm，喷砂后铬基复合镀层2表面的粗糙度rz5～rz8；
79.s3、用1～3mm厚的垫片将环与环的端面1-2分开，并保证活塞环外圆面1-1平整，然后采用电弧或等离子喷涂工艺在所述铬基钻石复合镀层2上喷涂形成0.3mm厚的铝青铜涂层3；其中：所述的垫片用于批量制造活塞环时将相邻的活塞环基体的端面1-2分隔开，防止喷涂过程中活塞环之间出现粘黏，消除了活塞环喷涂后出现端面涂层粘黏导致涂层剥落的现象，正品率提高50％以上，垫片使用方便，适合大批量生产；
80.s4、完成步骤s3喷涂后进行涂层质量检查，然后对所述铝青铜涂层3进行微抛光处理，制得二冲程船用锥面活塞环。
81.使用x荧光光谱仪检查钻石微粒含量，钻石的含量2.0wt％。
82.摩擦磨损测试：本发明制得的活塞环磨损量相比于现有的单层铝青铜涂层活塞环降低了60％以上。
83.上述为本发明的较佳实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。凡由本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

技术特征：
1.一种二冲程船用活塞环，其特征在于，所述的活塞环包括：活塞环基体(1)、铬基复合镀层(2)以及铝青铜涂层(3)；所述的活塞环基体(1)上具有外圆面(1-1)；所述的铬基复合镀层(2)和铝青铜涂层(3)依次层叠设置于所述外圆面(1-1)上；所述的铬基复合镀层(2)由5～20层单元复合而成，且所述的铬基复合镀层(2)为铬基陶瓷复合镀层或铬基钻石复合镀层；所述的铬基复合镀层(2)用于提升所述活塞环的长期耐磨性、耐高温性和耐腐蚀性；所述的铝青铜涂层(3)用于提高所述活塞环的减磨性和抗微动磨损性。2.根据权利要求1所述的一种二冲程船用活塞环，其特征在于，所述活塞环基体(1)的材质选自球墨铸铁、蠕墨铸铁、合金铸铁、钢、铸钢中的一种。3.根据权利要求1所述的一种二冲程船用活塞环，其特征在于，所述的铬基陶瓷复合镀层的厚度为0.15～0.30mm；所述的铬基陶瓷复合镀层中的陶瓷材料选自氧化铝、氮化硅、氮化硼、碳化硅、碳化硼中的一种。4.根据权利要求1所述的一种二冲程船用活塞环，其特征在于，所述的铬基钻石复合镀层的厚度为0.05～0.20mm；铬基钻石复合镀层中钻石微粒的粒径为0.1～2.0μm。5.根据权利要求1所述的一种二冲程船用活塞环，其特征在于，所述铝青铜涂层(3)的厚度为0.2～0.6mm。6.根据权利要求1所述的一种二冲程船用活塞环，其特征在于，所述铝青铜涂层(3)的孔隙率为2～5％，所述铝青铜涂层(3)中氧化物含量为13～18wt％，所述铝青铜涂层(3)的硬度为90～120hv。7.根据权利要求1-6任一项所述的一种二冲程船用活塞环的制造工艺，其特征在于，该工艺包括如下步骤：s1、提供活塞环基体(1)，并在所述活塞环基体(1)的外圆面(1-1)上电镀一层铬层，然后在所述的铬层中嵌入陶瓷材料或钻石微粒，重复电镀铬层和嵌入陶瓷材料或钻石微粒的过程，直至复合镀层达到厚度要求，形成所述铬基复合镀层(2)；s2、将所述活塞环基体(1)清洗，清洗后对活塞环基体(1)上除铬基复合镀层(2)外的部位进行包覆遮蔽处理，然后对所述铬基复合镀层(2)的表面进行喷砂处理；s3、喷砂后，采用电弧或等离子喷涂工艺在所述铬基复合镀层(2)上喷涂形成所述铝青铜涂层(3)；s4、对所述铝青铜涂层(3)进行微抛光处理，制得二冲程船用活塞环。8.根据权利要求7所述的一种二冲程船用活塞环的制造工艺，其特征在于，步骤s2、采用超声和脱脂剂对所述活塞环基体(1)进行清洗，去除环体油污；清洗后对活塞环基体(1)上除铬基复合镀层(2)外的部位进行包覆遮蔽处理，然后对铬基复合镀层(2)的表面进行喷砂处理；其中：喷砂压力为0.4～0.6mpa，喷砂介质为20～36#白刚玉，喷砂后所述铬基复合镀层(2)表面的粗糙度为rz5～rz8。9.根据权利要求7所述的一种二冲程船用活塞环的制造工艺，其特征在于，步骤s3、喷砂后，将活塞环基体(1)置于垫片上，然后采用电弧或等离子喷涂工艺在所述铬基复合镀层(2)上喷涂形成所述铝青铜涂层(3)；所述的垫片用于批量制造所述活塞环时将相邻的活塞
环基体的端面(1-2)分隔开。

技术总结
本发明公开一种二冲程船用活塞环及其制造工艺；活塞环包括：活塞环基体、铬基复合镀层以及铝青铜涂层；活塞环基体上具有外圆面；复合镀层和铝青铜涂层层叠设于外圆面上；复合镀层由5～20层单元复合而成，复合镀层为铬基陶瓷或钻石复合镀层。工艺：S1、提供活塞环基体，并在其外圆面上电镀铬层，在铬层中嵌入陶瓷材料或钻石微粒，重复电镀铬层和嵌入陶瓷材料或钻石微粒的过程至复合镀层达到厚度要求；S2、将活塞环基体清洗，对活塞环基体上除复合镀层外的部位进行包覆遮蔽，然后对复合镀层的表面进行喷砂处理；S3、喷砂后，采用电弧或等离子喷涂工艺在铬基复合镀层上喷涂形成铝青铜涂层；S4、对铝青铜涂层进行微抛光处理，制得二冲程船用活塞环。船用活塞环。船用活塞环。


技术研发人员：刘千喜 何照军 胡元军 方基红 刘平
受保护的技术使用者：仪征亚新科双环活塞环有限公司
技术研发日：2023.03.29
技术公布日：2023/6/28