活塞環表面鍍鉻與激光微織構的復合工藝研究

孫 韶, 劉強憲,夏 禹,尹必峰

(江蘇大學汽車與交通工程學院， 江蘇鎮江212013)

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活塞環表面鍍鉻與激光微織構的復合工藝研究

孫 韶, 劉強憲,夏 禹,尹必峰

(江蘇大學汽車與交通工程學院， 江蘇鎮江212013)

為了從實際加工的角度探究表面鍍鉻工藝和激光微織構工藝經濟有效的結合方式，以某單缸柴油機壓縮環為研究對象，結合鍍鉻和激光微織構兩種表面加工工藝的特點，通過系列工藝試驗確定合理的加工順序和加工參數。結果表明：先表面鍍鉻后激光加工的工藝順序更為合理； 當激光脈沖頻率為1 600 Hz、單脈沖能量達到0.4 mJ時能夠在硬鉻涂層表面加工出凹坑；選取合理的激光加工參數后，活塞環外圓面能夠形成直徑為21.43～89.49 μm，深度為2.42～11.98 μm的圓形凹坑；在合適的脈沖能量和脈沖次數條件下，凹坑直徑僅與單脈沖能量有關，凹坑深度只由脈沖次數決定。研究結果為探索在活塞環上應用復合表面加工技術的可行性提供了參考，也為表面織構從理論成果拓展到實際應用奠定了基礎。

壓縮環；復合涂層；工藝試驗；鍍鉻；激光微織構

0 引 言

活塞環是內燃機中的重要零件，主要有密封、潤滑、導向和導熱的作用，但同時其工作環境十分惡劣，受到高溫高壓燃氣的沖擊和腐蝕，并且在缸壁面上作變速往復運動，滑動速度最大可達17～25 m/s，故活塞環也是內燃機中的易損件。為了提高活塞環的耐磨性和抗粘著性，表面涂層作為一種有效手段[1-5]，一直以來成為活塞環設計的研究熱點?！?br>