Многослойное покрытие для поршневых колец двигателя внутреннего сгорания

(22)Заяв 03,79 с и исоединениеи заявк сударстввиный комите2,80, Бе публикована Дата убликовання олиса 72) Авторы изобретен н Г. Заренбин и Л 1) Заявитель опетровскпй инхсенерно-строительн ститут 4)МНОГОСЛОЙНОЕ ПОКРЫТИЕ ДЛ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕНН ПОРШНЕВЫХ КОЛЕО СГОРАНИЯ из никел (без кар работо и алюмини ако продолжи- периода, обустенсивную скосьма значител честв ом невое рь пов з-з рения, ительент ых, в основн тью алюмини условпен ри плазм ной твердо ном его н ыле качест- одолжи лИзобретение относится к двигателямвнутреннего сгорания,Известны многослойные покрытия дпяпоршневых колец двигателя внутреннегосгорания, содержащие внутренний слойна основе карбида вольфрама и никеля,промехсуточный слой из молибдена и внешний слой из никеля н хрома с включениями бора. На поверхности предусмотреноприработочное наружное покрытие на основе никеляи хрома, содержащее железо, бор, кремний и углерод.Указанное покрьггие получается припомошч плазменного напыления его наповерхность поршневого кольца, В одномиз вариантов выполнения это покрытиевключает первьй пористый слой., содержащий, %: карбид вольфрама 40; кобальт6; никель 36,5; хром 6; бор 1; аптоминий 5; а остальное - кремний и углерод.Второй слой покрытия, наносимый на первый более тонким слоем, состоит из молибдена и обладает высокой пористостью(15-25%). Третий слой состоит только и хрома с включениями бора идов), а четвертью слой - прип 1 (наиболее мягкий) содержит И Известное покрьггие достаточно надежно предохраняет поверхность кольца от неблагоприятного воздействия высоких давлений и температур, характерньдля высокофорсированных двигателей внутреннего сгорания, одн тельность приработочного ловливающего наиболее ин рость износа, остается ве ной п,.и неудовлетворител приработкй сопряженной и кольцо - гильза цилиндра шенных значений коэффици Цель изобретения - улучшениа приработки и сокращение ееельности,0,5 1,0 1,0-3,0 1, 5-2,5 3, 0-4,5 3,5-5,0 12,0-18,068,5-78,0 сточники информации, во вниманиепри эксп нт США Мо 3615099 35, опублик. 1972,ом кел принятые 1, Пат кл, 277-2зе НИИПИ Заказ 8311/37 Тираж 608 Подписно илиал ППП фПатент" г ород, ул. Проектная 4 3Поставленная цель достигается тем,что в состав приработочного слоя дополнительно введен кадмий при следующемсоставе коМпонентов, вес,%:,Углерод 0,8 1,0Железо 1,0-3,0Кадмий 1,5-2,5Кремний 3, 0-4,5Бор 3,5-5,0Хром 12,0-18,0Никель 68,5-78,0 Кадмий получают электролитическим способом при помощи асимметричного перемещения тока при температуре электролита "(,= 18-26 фС; отношении ( ) плотности тока катодного полупериода к плотности тока анодного полупериода Ь = 4-6 плотности тока катодного полупериода Д = 2,0-3,0 А/дм из электролита следуюшего состава, г/л:Сернокислый кадмий 80 Сернокислый натрий 30 Серная кислота 4,0 Сульфпрованный нафталин 2,0 Желатин 2,5 П р и м е р 1. Получают и испытывают многослойное покрытие, состав,внешнего приработочного слоя котороговключает, вес.%: углерод 0,5; железо10 кадмий 1,5; кремний 30; бор 3,5;хром 10; никель 68,5.П р и м е р 2. Получают и испьггывают многослойное покрытие, состав внешнего приработочного слоя которого включает, вес.%: углерод 0,75; железо 2,0кадмий 2,0; кремний 4,0; бор 4,25;хром 11 никель 73,25,П р и м е р 3, Получают и испытывают многослойное покрьггие, составвнешнего приработочного слоя котороговключает,вес.%; углерод 1,0; железо 3,0;кадмий 2,5 кремний 4,5; бор 5,0;хром 12; никель 78.Основными параметрами, определяюшими степень приработки покрытия к сопряженной поверхности, являются длительность приработки и величина среднегоарифметического отклонения поверхностипрофиля 3,с (шероховатость поверхности).Данные испытаний степени приработки покрытия приведены в таблице. Приработочный слой, полученный наасимметричном переменном токе приприведенных режимах его нанесения,имеет удовлетворительные физическиеи механические свойства, например, приработойый слой, содержаший электроли 4тический кадмий, полученный на асимметричномпеременном токе (Д =2,5 А/дмЪ =5, .= 22 С)имеет йредельнуюпрочность (пластичность) 528 кгс/сми мэлкокрпсталлическую структуру, Такие свойства приработочного слоя в сочетании с высокой пористостью износостойкого слоя обеспечивают приработку .многослойного покрытия в течение 1,7+0,3 ч без образования видимых рисок,25царапин и эадиров,формула изобретенияМногослойное покрытие для поршневых колец двигателя внутреннего сгораЗОния, содержащее внутренний слой на основе карбида вольфрама и никеля, промежуточный слой иэ молибдена и внешний слой из никеля и хрома с включениями бора, имеющее приработочное наружное покрытие на основе никеля и хромасодержащее железо бор кремний иуглерод, отличающеесятем, что, с целью улучшения приработкии сокрашения ее продолжительности, всостав приработочного слоя дополнитель 4 Оно введен кадмий, при следующем составе компонентов,вес,%:УглеродЖелезоКадмийКремний