[00145482]陶瓷镶嵌活塞环的研发

1、课题来源与背景 为适应更高要求的排放标准,活塞环在耐高热负荷和机械承载能力要求达到更高的水平。上世纪90年代德国的CKS涂层技术广泛应用于车用发动机的活塞环产品上。该技术专利保护期限至2005年。2003年,国内的ATG公司才得以引进该技术。本公司经过长期艰苦努力,在德国GOETZE公司研究的CKS技术的基础上,结合国内内燃机活塞环使用特点,相继研发了该项技术的诸多关键部分,研发出陶瓷镶嵌活塞环,它能充分满足其强化发动机的抗熔着磨损、抗磨损和国标Ⅳ-Ⅴ排放标准的技术要求。 2、技术原理及性能指标 本项目是一种表面改性处理的加工技术。采用特殊的电解方法和给电方式,并在电镀过程中使陶瓷、刚玉金刚石微粒硬粒子镶嵌到铬层的网纹中,从而在活塞环外圆面上形成若干个厚度相同的镶嵌陶瓷或金刚石硬质粒子的单元铬层的典型的层状结构复合镀层。 其性能指标：镀层厚度为0.05～0.20mm、镀层表面微裂纹密度： 40～100条/mm、镀层中硬质粒子直径0.25～10μm、镀层显微硬度900～1200HV0.1。 3、技术创造性与先进性 本项目的铬基陶瓷复合镀层不同于一般的镀铬工艺,其技术创新性是电解的方法和特殊的给电方式非常独特,以实现在电镀铬的过程中将电解液中硬质固体粒子沉积、镶嵌到铬镀层的方法,这是铬基复合电镀技术的重要突破;二是活塞环外圆面上形成若干个厚度相同的镶嵌陶瓷或金刚石硬质粒子的单元铬层的典型的层状结构复合镀层,结合强度好,能承受较大的热负荷和机械负荷,且抗熔着能力强,即使在活塞环与缸壁的润滑油膜处于边界状态,也不会发生“拉缸”现象。 4、技术的成熟程度,适用范围和安全性 项目已研发成功,并成功转化为产品投放市场,现生产能力已达到年产量2000万缸副,实现年新增产值3000万元,净利润320万元,纳税260万元。本项目产品适用于汽车、摩托车各种强化发动机上。 5、应用情况及存在问题 本项目产品已为国内著名的汽车、摩托车发动机厂家主机配套。配套需求量大,目前产能不足,订单多,常处在供不应求的状态,迫切需要扩大生产规模。