Die häufigste Methode ist die Anwendung der Chrombeschichtung auf das Basismaterial der Kolbenringe.
Während der Herstellung eines Kolbenringe werden verschiedene Prozesse verwendet. Diese Prozesse umfassen Wärmeübertragung, Abnutzung, Chrombeschichtung, Plasmabeschichtung und duktiles Eisen.
Verchromung
Die Verwendung von Chrombeschichtung zur Herstellung von Kolbenringe Hersteller kann auf verschiedene Weise erfolgen. Es umfasst das Auftragen einer Chromschicht auf die äußere Oberfläche des Kolbenringesubstrats, bevor es geschnitten wird. Andere Methoden sind die Verwendung von Chromlegierungen und Plasmabeschichtung.
Die häufigste Methode ist die Anwendung der Chrombeschichtung auf das Basismaterial der Kolbenringe. Das Grundmaterial ist typischerweise Martensit Edelstahl. Diese Beschichtung erhöht den Verschleißfestigkeit und erhöht die Lebensdauer des Kolbenringe. Es verbessert auch die Abriebfestigkeit und Schmierung des Öls.
Eine andere Methode zur Anwendung der Chrombeschichtung ist die Anwendung einer dünnen Chromschicht auf die innere und äußere periphere Gleitflächen des Kolbenringe. Dies soll scharfe Kanten beseitigen, den Verschleiß reduzieren und die Korrosionsbeständigkeit erhöhen.
Plasmabeschichtung
Die Verwendung von Plasmabeschichtungen zur Verbesserung der Kolbenringe hat sich als wirksame Methode zur Erhöhung des Verschleißfestigkeit, zur Verringerung der Reibung und zur Verbesserung der thermischen Eigenschaften der Ringe erwiesen. Plasmabeschichtungen an Kolbenringen können auch verwendet werden, um die Ringgrößen der Erfinder zu reduzieren, die Bohrungsgrenzen zu verbessern und den Bedarf an teuren Zylindergehäuse zu verringern.
Um die Auswirkungen der Oberflächenstruktur auf die Reibung zu bestimmen, wurden Reibungstests an fünf Sätzen von Kolbenringen durchgeführt. Die Ergebnisse zeigten, dass die Reibungskraft der strukturierten Kolbenringe niedriger war als die unbeschichteten Kolbenringe um etwa 15%. Die Ergebnisse wurden auch um etwa 40% unter Verwendung der Lasertexturierung verbessert. Die strukturierten Kolbenringe erreichten ebenfalls einen stationären Zustand von etwa 60% schneller als die unbeschichteten Kolbenringe.
Darüber hinaus sind die mit Plasma beschichteten Kolbenringe während ihres gesamten Arbeitslebens dimensional stabil. Die in der vorliegenden Erfindung verwendeten Kolbenringbeschichtungen bieten viermal so hoch wie bei chromischem Gusseisen. Die Beschichtung bietet auch gute Anti-Schweiß-Eigenschaften.
Duktiles Eisen
Es werden verschiedene Arten von Kolbenringen hergestellt. Einige bestehen aus Gusseisen, andere bestehen aus Stahl- und Eisenmetallen. Alle diese Ringe müssen mit Präzision und Genauigkeit hergestellt werden. Sie sind in modernen internen Verbrennungsmotoren von wesentlicher Bedeutung. Sie sorgen dafür, dass der Kolben eng in den Zylinder passt und schädliche Abgasemissionen verhindern. Sie lassen den Motor auch reibungslos laufen.
Duktiles Eisen ist eine Art Eisen, die aus kugelförmigen Graphitpartikeln besteht. Die Graphitstruktur hilft bei der Erhöhung der Stärke des Eisen. Diese Art von Eisen wurde in Kurbelwellen und Scheibenbremssätteln verwendet. Diese Teile sind langlebiger als die aus flockenähnlichen Strukturen.
Im Allgemeinen sind duktile Eisen härter als graues Gusseisen und erfordern mehr Schmierung. Bei der Bildung dieser Ringe werden verschiedene Wärmebehandlungsvorgänge verwendet. In einigen Fällen werden die Ringe 30 Minuten lang auf eine Temperatur von 8000 Grad erhitzt. Sie dürfen dann in der Atmosphäre abkühlen. Diese Operationen können zu lokalisiertem Schweißen führen.
Wärmeübertragung
Während der Herstellung eines Kolbenringe müssen Sie über drei wichtige Aufgaben nachdenken. Sie müssen sicherstellen, dass die Ringdichtungen ordnungsgemäß sind, das Blasen verhindert und übermäßige Wärme entkommen. Außerdem muss es das richtige Design haben.
Bei der Herstellung eines Kolbenringe gibt es verschiedene Arten von Materialien. Einige bestehen aus Stahl, andere sind Gusseisen und andere sind duktile Eisen. Diese Materialien werden nach ihren Leistungsmerkmalen ausgewählt.
Es gibt verschiedene Beschichtungen, die auf Kolbenringen verwendet werden. Einige werden mit Chrom oder Molybdän beschichtet. Diese Materialien eignen sich am besten für den Widerstand von Dampf.
Ein weiteres Material, das in Kolbenringen verwendet wird, ist duktiles Eisen. Dieses Material hat knotenförmige Körner. Sie sind eine Form von Gusseisen, die in einen Ring geformt werden können. Dieses Material gilt auch nicht die Zylinderbohrung.
Abnutzung
Für Kolbenringe wurden mehrere Oberflächenbeschichtungen verwendet, um ihre Leistung zu verbessern. Diese Beschichtungen haben möglicherweise einen verbesserten Abnutzungswiderstand, Reibungsbeständigkeit und Wärmefestigkeit. Sie werden normalerweise auf das Gesicht des Rings angewendet.
Silizium ist eine der Oberflächenbeschichtungen, die Abnutzung beseitigen können. Silizium verleiht der Legierung Härte und Haltbarkeit. Es erhöht auch den Verschleißfestigkeit. Es erhöht auch die Ermüdungsfestigkeit der Hochtemperatur.
PVD ist eine weitere Oberflächenbeschichtung, die den Abnutzungswiderstand verbessern kann. PVD ist eine dünne Beschichtung aus Titan oder Chrom. Es wird in Hochleistungsanwendungen verwendet. PVD verbessert auch den Temperaturwiderstand von Kolbenringen.
Mehrere Forscher haben Abnutzung und Risse des Kolbenringe untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass Abrieb ein Prozess ist, bei dem sich Risse auf der äußeren peripheren Oberfläche des Kolbenringe entwickeln. Abnutzung wurde nicht vollständig verstanden. Es ist jedoch bekannt, dass mit einem Bereich von weniger als 5 % Abnutzung auftreten kann.
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