活塞环刮片气环氮化

汽车发动机活塞环知识大全发动机的活塞是发动机中的主要配件之一，它与活塞环、活塞销等零件组成活塞组，与气缸盖等共同组成燃烧室，承受燃气作用力并通过活塞销和连杆把动力传给曲轴，以完成内燃发动机的工作过程。

活塞环(Piston Ring)是用于崁入活塞槽沟内部的金属环，活塞环分为两种：压缩环和机油环。

压缩环可用来密封燃烧室内的可燃混合气体；机油环则用来刮除汽缸上多余的机油。

活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环，它被装配到剖面与其相应的环形槽内。

往复和旋转运动的活塞环，依靠气体或液体的压力差，在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封。

活塞运动细节图▼四冲程发动机工作动图活塞结构一般活塞都是圆柱形体，根据不同发动机的工作条件和要求，活塞本身的构造有各种各样，一般将活塞分为顶部、头部和裙部三个部分。

活塞结构图活塞顶部是组成燃烧室的主要部分，其形状与所选用的燃烧室形式有关。

汽油机多采用平顶活塞，其优点是吸热面积小。

柴油机活塞顶部常常有各种各样的凹坑，其具体形状、位置和大小都必须与柴油机的混合气形成与燃烧的要求相适应。

活塞头部是指活塞顶端和环槽部分，由活塞顶至最下面一道活塞环槽之间的部分称为活塞头部其作用是承受气体压力，防止漏气.将热量通过活塞环传给汽缸壁。

活塞头部切有若干环槽，用以安置活塞环。

汽油机活塞顶多采用平顶或凹顶，以便使燃烧室结构紧凑。

活塞裙部是指活塞环槽以下的所有部分称为活塞裙，它的作用是尽量保持活塞在往复运动中垂直的姿态，也就是活塞的导向部分。

FM活塞结构详解内燃机活塞分类1.按使用的燃料来分，可分为汽油机活塞、柴油机活塞、天燃气活塞。

2.按制造活塞的材料来分，可分为铸铁活塞、钢活塞、铝合金活塞及组合活塞。

3.按制造活塞毛坯的工艺来分，可分为重力铸造活塞、挤压铸造活塞、锻造活塞。

4.按活塞的工作状况来分，可分为非增压活塞和增压活塞两大类。

5.按活塞的用途来分，可分为轿车活塞、卡车活塞、摩托车活塞、船用活塞、坦克活塞、拖拉机活塞等。

合金铸铁活塞环离子氮化处理技术引言：合金铸铁活塞环是一种重要的发动机零部件，其质量和性能直接影响着发动机的工作效率和寿命。

为了提高活塞环的硬度、磨损性能和耐腐蚀性，离子氮化处理技术被广泛应用于合金铸铁活塞环的制造过程中。

本文将详细介绍合金铸铁活塞环离子氮化处理技术的原理、工艺和应用。

一、离子氮化处理技术的原理离子氮化是一种通过在物体表面注入氮离子，使其与物体表面原子相结合，形成氮化物层的表面处理技术。

离子氮化处理技术可以显著提高材料的硬度、磨损性能和耐腐蚀性。

在合金铸铁活塞环的制造过程中，采用离子氮化处理技术可以在活塞环表面形成一层致密、均匀的氮化物层，从而提高其表面硬度和耐磨性。

二、合金铸铁活塞环离子氮化处理工艺1. 清洗：首先需要将合金铸铁活塞环进行清洗，去除表面的油污和杂质，以确保离子氮化处理的效果。

2. 预处理：在清洗后，活塞环需要经过一系列的预处理，例如脱脂、酸洗等，以进一步净化表面，为后续的离子氮化处理做好准备。

3. 离子氮化：将预处理完的活塞环放入离子氮化设备中，通过加热和注入氮气等操作，使氮离子注入活塞环表面。

离子氮化过程中，通过控制温度、氮气流量和处理时间等参数，可以调节氮离子的注入量和渗透深度，从而实现对活塞环表面硬度的控制。

4. 后处理：离子氮化处理后，活塞环需要进行后处理，例如冷却、清洗等，以确保处理后的活塞环表面质量。

三、合金铸铁活塞环离子氮化处理技术的优势与应用1. 提高硬度：离子氮化处理可以显著提高合金铸铁活塞环的硬度，从而提高其抗磨损性能和使用寿命。

2. 提高耐腐蚀性：离子氮化处理形成的氮化物层可以有效阻隔外界氧气和腐蚀介质的侵蚀，提高合金铸铁活塞环的耐腐蚀性。

3. 降低摩擦系数：离子氮化处理可以使活塞环表面形成一层平滑致密的氮化物层，减少活塞环与缸体的摩擦，从而降低摩擦损失和能量消耗。

4. 适用范围广：合金铸铁活塞环离子氮化处理技术适用于各种类型的发动机，包括汽车发动机、船舶发动机、工程机械发动机等。

活塞环的常见故障
活塞环是发动机中的重要部件，常常会出现故障，影响发动机的正常运转。

以下是活塞环的常见故障：
1. 磨损：由于活塞环与缸壁长期摩擦，容易造成磨损，导致间隙过大，进而影响气缸的密封性，降低发动机的压缩比，导致动力下降，燃油消耗增加。

2. 断裂：活塞环弹性较大，但长期使用后会逐渐失去弹性，使其易受冷热变形影响，导致断裂。

此时，活塞环无法充分贴合缸壁，从而影响气缸的密封性，导致漏气、燃烧不充分等问题。

3. 卡死：在发动机高温高压环境下，活塞环容易因积碳或者油膜破裂而卡死，导致活塞环与缸壁摩擦增大，磨损加剧，进而影响发动机的正常运转。

4. 烧蚀：当发动机长期高速行驶或者机油不及时更换时，活塞环容易出现烧蚀现象，导致活塞环与缸壁之间出现过大的间隙，进而影响气缸的密封性，使发动机的动力下降。

综上所述，活塞环的常见故障包括磨损、断裂、卡死和烧蚀等，这些故障会影响发动机的正常工作，必须及时维修和更换。

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活塞环热处理工艺随着现代发动机向高转速、高负荷、低排放方向发展，在对活塞环的材料提出越来越高要求的同时，对表面处理也提出了更高的要求，活塞环材料的时效、调质、气体氮化、离子氮化及渗陶处理工艺应用越来越广。

活塞环是发动机的核心零部件之一，其在发动机中的主要作用在于密封、传热、控油润滑和支承，因此，活塞环材料应具有适合的强度、硬度、弹性和抗疲惫性能，优良的耐磨性、耐热和耐蚀性能。

随着现代发动机向高转速、高负荷、低排放方向发展，在对活塞环的材料提出越来越高要求的同时，对表面处理也提出了更高的要求，越来越多的热处理新技术已经或者正在被应用于活塞环的热处理，如离子氮化，表面渗陶、纳米技术等。

我公司活塞环的热处理从对普通合金铸铁活塞环的时效往应力、球墨铸铁活塞环的调质，多元合金铸铁活塞环的调质发展到钢环的气体氮化、铸铁环的离子氮化及活塞环表面浸渗陶瓷复合处理。

本文主要就这些活塞环的热处理工艺作扼要介绍。

时效往应力处理活塞环属于薄壁件，除铸造内应力外，在金加工过程中还存在加工应力。

而活塞环产品一般对挠曲度要求不大于0.06mm，如不经过期效处理，这一指标靠加工控制是很难达到的，有时即使大大降低加工切屑速度也无法满足要求。

而假如使用时效处理，在不降低生产效率的基础上还能消除加工过程中产生的环体挠曲变形，确保环体挠曲度符合技术要求。

固然如此，因活塞环环体较薄，在时效过程中，活塞环开口部位会由于整个环体应力开释而出现收缩现象，如收缩过大，则会造成成品环漏光等缺陷。

在生产过程中，我们通过大量的对比试验，针对不同材料的环体采用不同的时效工艺，既消除了活塞环的挠曲题目，又避免了活塞环的漏光缺陷，确保了产品的质量。

本公司采用的时效工艺为：500℃ 580℃×1.5 2.5h。

退火、调质处理1、退火处理为确保活塞环铸造毛坯的内在质量，球铁环和多元合金铸铁环多采用单体双片铸造工艺进行生产。

毛坯铸态组织硬度较高，割片加工难度较大，需对铸态毛坯进行退火处理。

内燃机活塞环表面处理技术谢运【摘要】活塞环在内燃机中有着支撑、密闭、储油、导热的作用，内燃机活塞环制备材料应该具备优良的加工性能、耐高温、耐腐蚀、导热性好且具有良好的强韧性，较好的与气缸材料表面的磨合性能。

球墨铸铁和专用钢材已经成为制备内燃机活塞环的基础材料，目前国内外采用多种表面处理技术比如：镀铬、氮化、 PVD 与CVD镀膜、喷钼、喷涂陶瓷层等表面处理工艺进行表面改性，提高内燃机活塞环的使用寿命和使用性能。

需要不断研究和开发新的内燃机活塞环的表面处理技术来满足实际生产和应用中内燃机越来越高的要求。

%The piston ring plays a support, sealed, oil, thermal effects role in an internal combustion engine, the internal combustion engine piston ring preparation material should have excellent processing performance , high temperature resistance, corrosion resistance, good thermal conductivity and good toughness, and good run-performance with the cylinder material surface.Ductile iron and special steel products have become the basis for the preparation material of the internal combustion engine piston ring, a variety of surface treatment techniques are using in China and the abroad, such as chrome, nitriding, PVD and CVD coating, spraying surface treatment processes molybdenum, spraying ceramic layer surface modification to improve the internal combustion engine piston ring life and performance.New internal combustion engine piston ring surface treatment technology is needed to continue research and development to meet the actual production and application of the internal combustion engine ever-increasing demands.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】2页(P49-50)【关键词】活塞环;表面氮化;镀膜;热喷涂;等离子喷涂【作者】谢运【作者单位】上海汽车集团股份有限公司乘用车分公司，上海 201804【正文语种】中文1 内燃机活塞环研究现状目前，国内外的内燃机活塞环材料大多采用球墨铸铁和专用钢材。

技术创新63船用柴油机活塞环折断是船舶轮机 管理中常见的故障，本文深度认识活塞 环结构原理以及工作中折断损坏的原 因，提出了相应的预防措施和对策，对 活塞环的日常管理和维护提出实用和有 效的建议。

活塞环（图1)是内燃机燃烧室组成 的重要部件之一，有气环和刮油环之分。

图1活塞环气环的主要作用是：①密封气缸工作 空间的气体。

柴油机机工作时进气冲程进 入的新鲜空气，在压缩冲程进行脚’为 活塞到达上死点时满足燃油的自燃，压缩 终点温触须■要求，而气缸的密封非 常重要，气环的密封则是柴油机工作燃烧 质量好甚至是能否起动的关键。

②导出活 塞热。

柴油机在燃烧膨胀过程中，仅有20%至40%的热能转换为机械能，剩余的 60%至80%的热能积聚在气缸中，大型低 速柴油机舰冷却液带走气缸和活塞热， 中小型柴油机则通过气环的传递，把活塞套，再酣冷却水_而带走气缸和活塞热。

③保持活塞运动的中心。

中小型柴油机的活鲥料錢是铭合金， 而缸套的材料主要是铸铁，设计时为避免 活塞受热膨胀拉缸，甚至咬缸，活塞夕啦 比缸套内径要小，为保证活塞在气缸中运 行时，不会碰撞和拉扯，由气环固定活塞 的中心线，上下运行时，活塞与缸套的中 心线一致。

油环的主要作用有：①活塞上行时， 将滑油均匀分布于气缸壁，保持活塞环与缸套之间处于临界摩擦，因为油太多会使 滑油窜缸燃烧，油太少会加大活塞磨损和 干磨发热。

②活塞下行时，将润滑油刮回 油池，防止润滑油滞留在所气缸中燃烧。

活额贼油m i 作过程中，工作条件十分恶劣。

气缸内燃烧时最高温度可淑000t ,压力10 MPa ,这就使得活塞产生冲 击，并承受侧压力的作用；活塞在气缸内 以很高的速度（8 m/s ~ 12 m/s )往复运 动，且速度在不断地变化，这就产生了很 大的惯性力，使活塞受到很大的附加载 荷。

活塞在这种恶劣的条件下工作，会产 生变形并加速磨损，还会产生附加载荷和 热应力，同时受到燃气的化学腐蚀作用。