汽车发动机活塞及关键零部件耐磨涂层

活塞作为汽车发动机的重要组件之一,被称为发动机的“心脏”。它一般服役于极端温度、贫油、高比负荷等苛刻工作环境,随着人们对发动机的爆发压力和功率密度要求不断提高,其机械负荷也不断提升,表面磨损能量损耗通常高达总损耗的 50 %。车用发动机铝合金活塞具有材质轻、高强度的特点,然而,其高温强度和耐磨性较差,因而容易出现由黏着磨损引发的内壁拉缸以及由磨粒磨损引发的密封面破坏,从而使得发动机的整体质量恶化,使用寿命及工作效率受到影响。

而等离子涂层技术正是为这些易磨损部件设置摩擦涂层,以此来减少摩擦磨损。目前主要使用材料包括陶瓷、合金等耐磨材料。在特定工作环境下,喷涂工艺也是相当复杂的。其主要原理是利用离子弧进行,离子弧是具有弧柱细、电流密度大、气体电离度高等特点的压缩电弧,优点是温度高、能量集中、稳定性好等。对铝合金材质活塞表面采用等离子喷涂技术制备镍基涂层,可进一步提高活塞的耐磨性能和综合服役性能,延长其使用寿命。

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