第5期（总第226期） 2016年10月
车用发动机 VEHICLEENGINE
No 5(Serial No226)
Oct2016
陶瓷颗粒含量对Cr-A12O3活塞环抗黏看性能的影响
马乐，金梅，吴迪”，李斌”，沈岩，姜鹏程”，徐久军
(1.大连海事大学船机修造工程交通行业重点实验室，辽宁大连116026；
2.南京航空航天大学材料科学与技术学院，江苏南京210016； 3.戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，江苏常州213011）
摘要：通过贫油试验的方法对陶瓷颗粒含量分别为0,101%，168%,282%,345%，438%的Cr-Al:0：活塞环的抗黏着性能进行评价，并探讨了Cr-Al:O3活塞环镀层中陶瓷颗粒含量对活塞环抗黏着性能的作用机制。试瓷颗粒含量相关。当陶瓷颗粒含量为282%时，抗黏着性能最好，陶瓷颗粒含量在0～282%时Cr-A1203环抗黏着性能随陶瓷颗粒含量的增多而提高，陶瓷颗粒含量大于282%时，Cr-Al:03环抗黏着性能随陶瓷颗粒含量的增多而降低。
关键词：活塞环；铬基陶瓷：复合镀层；黏者磨损；陶瓷颗粒 DOI:10 3969/j issn 1001-2222 2016 05013
中图分类号：TK41712
文献标志码：B
文章编号：1001-2222(2016)05-0069-04
拉缸是发动机常见故障之一，对发动机的正常
运行具有危害。随者发动机功率和强化指标的不断提高，活塞环-缸套摩擦副所承受的机械负荷和热负荷也越来越高，活塞环-缸套摩擦副在高温高压的苛刻环境中工作，使拉缸间题更加突出。针对这个问题，需要对活塞环进行表面处理。研究表明[2-6]，铬基陶瓷复合镀活塞环较其他镀层活塞环具有较低的摩擦系数、良好的时磨性和抗黏着性能，这此优良性能使其在活塞环行业中得到广泛应用，大约占据欧洲柴油机市场的90%。影响铬基陶瓷复合镀层性能的主要指标有网纹密度、网纹宽度、陶瓷颗粒的粒径、陶瓷颗粒含量、工况条件等。袁国民研究了铬基陶瓷复合镀技术对镀层网纹的宽度、密度及分布性的影响了；金梅等人研究了同种铬基陶瓷复合镀活塞环的抗黏着性能在不同的温度、载荷下发生的变化，发现在载荷为4080MPa，温度为180～ 200℃时，抗黏着性能稳定8；赵散梅采用三体磨料磨损研究陶瓷颗粒粒径对陶瓷颗粒增强高铬铸铁基表层复合材料耐磨性的影响汀。上述研究均未涉及陶瓷颗粒含量对铬基陶瓷复合镀活塞环抗黏着性能的影响。
本研究通过贫油试验的方法,采用对置往复式收稿日期：2015-12-17；修回日期：2016-04-22
摩擦磨损试验机，以断油到拉缸的持续工作时间来表征摩擦副的抗黏着性能，对比评价在相同的试验条件下不同陶瓷颗粒含量的铬基陶瓷复合镀活塞环与CuNiCr合金铸铁缸套配对副的抗黏着性能,并研究了陶瓷颗粒含量对铬基陶瓷复合镀活塞环抗黏着性能的影响。
试验部分
1 1.1
试验材料
缸套选用表面珩磨的CuNiCr合金铸铁缸套，缸套内径270mm，壁厚85mm。沿缸套圆周方向将其切割为40份长度43mm的缸套试样。选取 6种陶瓷颗粒含量不同的Cr-Al2O3活塞环，分别标记为GO环、G1环、G2环、G3环、G4环、G5环。活塞环外径270mm,环高11mm。沿活塞环圆周方可进行切割，切割为丽形活塞环试样。将活塞环试样表面磨平抛光，沿平行于工作表面方向连续取 4个视野，拼接到一起（见图1），以保证陶瓷颗粒含量的计算结果具有代表性。本研究用陶瓷颗粒占有的面积百分比对陶瓷颗粒含量进行表征，使用 MATLAB进行计算，根据铬基陶瓷复合镀工艺及检测结果，网纹内镶嵌满陶瓷颗粒，因此该表征方法
基金项目：辽宁省教育厅基金资助项目（L2015065）；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(3132015032）作者简介：马乐（1991—），女，硕士，研究方向为内燃机摩擦学；18340824483@163com。
通讯作者：徐久军（1967一），男，教授，博士生导师，研究方向为内燃机摩擦学；jix@dlmueducn，