JPS6196075A - 往復動内燃機関用ピストンリングの表面処理方法 - Google Patents
往復動内燃機関用ピストンリングの表面処理方法Info
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- JPS6196075A JPS6196075A JP21718684A JP21718684A JPS6196075A JP S6196075 A JPS6196075 A JP S6196075A JP 21718684 A JP21718684 A JP 21718684A JP 21718684 A JP21718684 A JP 21718684A JP S6196075 A JPS6196075 A JP S6196075A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
- C23C22/07—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing phosphates
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、一般の往復動内燃機関、とくに舶用大形ディ
ーゼル機関（＝おける初期なじみ運転の省略および早期
の菖負荷運転乞安全（二行い得る往復動内燃機関用ピス
トンリングの表面処理方法（１関するものである。
ーゼル機関（＝おける初期なじみ運転の省略および早期
の菖負荷運転乞安全（二行い得る往復動内燃機関用ピス
トンリングの表面処理方法（１関するものである。
（従来の技術〕
往復動内燃機関、とく（二軸用大型ディーゼル機関のピ
ストン（二装着されるピストンリングは、初期なじみ運
転を怠るとスカフイング損傷を発生するおそれがある。
ストン（二装着されるピストンリングは、初期なじみ運
転を怠るとスカフイング損傷を発生するおそれがある。
この問題を回避するための従来のピストンリングの表面
処理方法は、例えば第３図のフローチャート（＝示すよ
う（−“ピストンリングを機械加工“（１）シたのち、
ピストンリングへ摺動面（二”モリブデン溶射またはク
ロムメッキ” （２＋を施し、その処理面Ｃ二、あるい
は母材のまま機械仕上した面（＝“リン酸皮膜処理“（
３）ヲ施し、′ピストンに組付“（４）だのちシリンダ
内に装着し、ディーゼル機関機関組立後、ピストンリン
グとシリンダ内面の各摺動面のなじみを良くするため低
負荷から全負荷まで段階的（＝負荷を増大させて〃なじ
み運転“（５）を行い、最後に“性能試験“（６）を施
行したのち“出荷“（７）するよう（ニしていた。
処理方法は、例えば第３図のフローチャート（＝示すよ
う（−“ピストンリングを機械加工“（１）シたのち、
ピストンリングへ摺動面（二”モリブデン溶射またはク
ロムメッキ” （２＋を施し、その処理面Ｃ二、あるい
は母材のまま機械仕上した面（＝“リン酸皮膜処理“（
３）ヲ施し、′ピストンに組付“（４）だのちシリンダ
内に装着し、ディーゼル機関機関組立後、ピストンリン
グとシリンダ内面の各摺動面のなじみを良くするため低
負荷から全負荷まで段階的（＝負荷を増大させて〃なじ
み運転“（５）を行い、最後に“性能試験“（６）を施
行したのち“出荷“（７）するよう（ニしていた。
しかし、近年、機関の高過給化、高出力化に伴ってなじ
み運転時間が従来より長くかかるようになっており、そ
のため運転コストが増大しているほか、使用燃料油の粗
悪化に伴い、就航初期にピストンリングのスカフイング
損傷または過大摩耗などを起こ丁おそれがでてきており
１就航当初、高負荷運転を差控えなければならない問題
点があった。
み運転時間が従来より長くかかるようになっており、そ
のため運転コストが増大しているほか、使用燃料油の粗
悪化に伴い、就航初期にピストンリングのスカフイング
損傷または過大摩耗などを起こ丁おそれがでてきており
１就航当初、高負荷運転を差控えなければならない問題
点があった。
本発明は、前述の趨勢に鑑み、なじみ運転の省略化また
は時間短縮を図り、また高出力化、燃料油の粗悪化など
の悪条件を克服して機関の安全運転を図り得るピストン
リングの表面処理方法を提供するためになしたもので、
往復動内燃機関用ピストンリングの摺動面をラッピング
仕上し、該仕上げ面乞サンドブラスト処理したのち該処
理面にリン酸被膜を形成し、該被膜の表面に固体潤滑剤
を噴霧塗装し該塗装面７所定温度（二昇温した雰囲気中
で加熱して固体潤滑被膜を形成し、さらに所定温度に加
熱した油の中に浸漬して含油処理を行うものである。
は時間短縮を図り、また高出力化、燃料油の粗悪化など
の悪条件を克服して機関の安全運転を図り得るピストン
リングの表面処理方法を提供するためになしたもので、
往復動内燃機関用ピストンリングの摺動面をラッピング
仕上し、該仕上げ面乞サンドブラスト処理したのち該処
理面にリン酸被膜を形成し、該被膜の表面に固体潤滑剤
を噴霧塗装し該塗装面７所定温度（二昇温した雰囲気中
で加熱して固体潤滑被膜を形成し、さらに所定温度に加
熱した油の中に浸漬して含油処理を行うものである。
ラッピング仕上げ、固体潤滑被膜処理、潤滑油との併用
（二より安定した潤滑状態が確立される。丁なわちピス
トンリング外周面乞ラッピング仕上げしたのち、固体潤
滑被膜を形成しているので、ピストンリングの摺動面が
平滑になっており、万一、当りの強い部分を発生しても
固体潤滑被膜が摩耗して当りを消滅させる。従って出荷
前のなじみ運転を省略することができる。
（二より安定した潤滑状態が確立される。丁なわちピス
トンリング外周面乞ラッピング仕上げしたのち、固体潤
滑被膜を形成しているので、ピストンリングの摺動面が
平滑になっており、万一、当りの強い部分を発生しても
固体潤滑被膜が摩耗して当りを消滅させる。従って出荷
前のなじみ運転を省略することができる。
また、万一、局部的な油膜破断を生じても保油性の良い
固体潤滑被膜がシリンダ内面と接触するので発熱を生ず
ることがなく、スカフイング損傷および過大摩耗を防止
することができ、稼動後早期に高負荷運転を行うことが
できる。
固体潤滑被膜がシリンダ内面と接触するので発熱を生ず
ることがなく、スカフイング損傷および過大摩耗を防止
することができ、稼動後早期に高負荷運転を行うことが
できる。
Ｃ実 施例〕
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。本発
明によるピストンリングの表面処理方法を大形ディーゼ
ル機関（第２図参照）に適用した場合のプロセスの一例
を第１図に示す。
明によるピストンリングの表面処理方法を大形ディーゼ
ル機関（第２図参照）に適用した場合のプロセスの一例
を第１図に示す。
なお、図中、既述した従来技術と同じ内容を有するもの
（二ついては、同じ符号７流用して説明する。
（二ついては、同じ符号７流用して説明する。
次に各プロセスを順全追って説明する。従来と同様に“
ピストンリングの機械加工“（１）をしたのち、ピスト
ンリングα０）外周面（二〃ラッピング仕上げ“（１２
を行う。自動車用ピストンリングなどは従来より〃ラッ
ピング仕上げ“（１２）を行っており、この加工法自体
は目〃ｆらしいものではないが、大形ディーゼル機関用
ピストンリングへの適用はあまり例がない。
ピストンリングの機械加工“（１）をしたのち、ピスト
ンリングα０）外周面（二〃ラッピング仕上げ“（１２
を行う。自動車用ピストンリングなどは従来より〃ラッ
ピング仕上げ“（１２）を行っており、この加工法自体
は目〃ｆらしいものではないが、大形ディーゼル機関用
ピストンリングへの適用はあまり例がない。
〃ラッピング仕上げ“（１２）を施したのち）十分に“
脱脂洗浄“０３）７行い、′サンドブラスト“（１４）
処理を旋す。′サンドブラスト“αＩ終了後、公知の方
法で“リン酸被膜処理“（３）を行い、水洗および熱風
乾燥後、′固体潤滑被膜処理“（１５）を旋す。
脱脂洗浄“０３）７行い、′サンドブラスト“（１４）
処理を旋す。′サンドブラスト“αＩ終了後、公知の方
法で“リン酸被膜処理“（３）を行い、水洗および熱風
乾燥後、′固体潤滑被膜処理“（１５）を旋す。
この“被膜処理“（１５１は、黒鉛粉末と低融点金属粉
末とを有機溶剤に溶かしてつくった固体潤滑剤をピスト
ンリング（１０）の全面に７μｍないし５０μｍの厚さ
く：噴霧塗装し、塗装後加熱史へ入れ、１４０℃ないし
２５０℃の雰囲気内で２０〜６０分保持し、被膜焼付処
理を行う。
末とを有機溶剤に溶かしてつくった固体潤滑剤をピスト
ンリング（１０）の全面に７μｍないし５０μｍの厚さ
く：噴霧塗装し、塗装後加熱史へ入れ、１４０℃ないし
２５０℃の雰囲気内で２０〜６０分保持し、被膜焼付処
理を行う。
被膜焼付処理後、８０℃ないし１００℃に加熱した油浴
中に５分ないし３０分間浸漬し〃含油処理“α■を行う
。以上、′脱脂洗浄“αＪより“含油処理（ｌｆ；ｌ
マでが“表面処理“Ｕηのプロセスである。
中に５分ないし３０分間浸漬し〃含油処理“α■を行う
。以上、′脱脂洗浄“αＪより“含油処理（ｌｆ；ｌ
マでが“表面処理“Ｕηのプロセスである。
上述のようにして“表面処理“α力を完了したピストン
リングα０）は、′ピストン（二組付“（４）後、第２
図に示すようにピストンα印と共にシリンダ（１９内に
装着され、ディーゼル機関組立完了後、“性能試験“（
６）を実施し、その後“出荷“（７）される。
リングα０）は、′ピストン（二組付“（４）後、第２
図に示すようにピストンα印と共にシリンダ（１９内に
装着され、ディーゼル機関組立完了後、“性能試験“（
６）を実施し、その後“出荷“（７）される。
なお、本発明は前述の実施例にのみ限定されるものでは
なく、例えば本発明を、中、小形ディーゼル機関などに
適当しても良いことなど、その他本発明の要旨乞逸脱し
ない範囲において種々の変更を加え得ることは勿論であ
る。
なく、例えば本発明を、中、小形ディーゼル機関などに
適当しても良いことなど、その他本発明の要旨乞逸脱し
ない範囲において種々の変更を加え得ることは勿論であ
る。
本発明の方法は次の優れた効果を発揮する。
（＋） ピストンリング外周面ンラツビング仕上げン
した後、固体潤滑被膜処理７施しているので、表面が平
滑になっており、出荷前のならし運転を省略することが
できる。従って大幅な省力化および運転コストの低減を
図ることができる。
した後、固体潤滑被膜処理７施しているので、表面が平
滑になっており、出荷前のならし運転を省略することが
できる。従って大幅な省力化および運転コストの低減を
図ることができる。
（１１） ピストンリングの表面（＝固体潤滑被膜の
焼付処理乞施しているので、万一、油膜破断を発生して
ピストンリングとシリンダ内面とが金属接触してもスカ
フイング損傷、過大摩耗を生ずることがなく、従って稼
動後、早期（二高負荷運転乞行うことができる。
焼付処理乞施しているので、万一、油膜破断を発生して
ピストンリングとシリンダ内面とが金属接触してもスカ
フイング損傷、過大摩耗を生ずることがなく、従って稼
動後、早期（二高負荷運転乞行うことができる。
（１１０固体潤滑剤は、焼付処理によって乾性被膜の状
態で母材に固着しているので、万−運転初期４二ピスト
ンリングとシリンダ各摺動面（二金属接触を生じても当
りの強い部分の被膜が除々に摩耗する。従って摺動面の
ほぼ全面に亘って良好ななじみ状態をつくることができ
る。
態で母材に固着しているので、万−運転初期４二ピスト
ンリングとシリンダ各摺動面（二金属接触を生じても当
りの強い部分の被膜が除々に摩耗する。従って摺動面の
ほぼ全面に亘って良好ななじみ状態をつくることができ
る。
ＧＶ）リン酸皮膜処理した後に、固体潤滑被膜処理を行
うので、ピストンリングを長期間保存（保管）しておい
ても、ピストンリング金属面に錆を発生することがなく
、潤滑被膜の剥離など（＝よる品質低下を防止すること
かでさる。従って長期保管が容易である。
うので、ピストンリングを長期間保存（保管）しておい
ても、ピストンリング金属面に錆を発生することがなく
、潤滑被膜の剥離など（＝よる品質低下を防止すること
かでさる。従って長期保管が容易である。
（Ｖ） 乾性被膜（二含油処理をするので保油性が向
上する。従って油膜破断全土じ（二＜＜、長期間に亘っ
て優れた潤滑効果を持続することができる。
上する。従って油膜破断全土じ（二＜＜、長期間に亘っ
て優れた潤滑効果を持続することができる。
（ｖＯ通常の場合、固体潤滑被膜は無給油で使用するが
、本発明（＝おいては従来の潤滑油と併用するので固体
潤滑被膜の保油性が向上し、潤滑性能が著しく向上する
。
、本発明（＝おいては従来の潤滑油と併用するので固体
潤滑被膜の保油性が向上し、潤滑性能が著しく向上する
。
（ｖｉａ） ！Ｊン酸被被膜処理前（＝サンドブラス
トを施すので、リン酸被膜の付着が良好（二なり、寿命
が著しく向上する。
トを施すので、リン酸被膜の付着が良好（二なり、寿命
が著しく向上する。
（ｖｔｉｉ） ピストンリング全面（二表面処理を施
丁こと止することができる。
丁こと止することができる。
第１図は本発明（二よるピストンリングの表面処理方法
およびディーゼル機関出荷までのプロセスを示すフロー
チャート、第２図は大形ディーゼル機関燃焼室付近の主
要構造を示す切断側面図、第３図は従来のピストンリン
グ表面処理方法および機関出荷までのプロセスを示すフ
ローチャートである。 図中、（３）はリン酸被膜処理、００）はピストンリン
グ、０りはラッピング仕上げ、α滲はサンドブラスト、
（１５１は固体潤滑被膜処理、（１６）は含油処理、（
１７）は表面処理、０印はピストン、■はシリンダを示
す。
およびディーゼル機関出荷までのプロセスを示すフロー
チャート、第２図は大形ディーゼル機関燃焼室付近の主
要構造を示す切断側面図、第３図は従来のピストンリン
グ表面処理方法および機関出荷までのプロセスを示すフ
ローチャートである。 図中、（３）はリン酸被膜処理、００）はピストンリン
グ、０りはラッピング仕上げ、α滲はサンドブラスト、
（１５１は固体潤滑被膜処理、（１６）は含油処理、（
１７）は表面処理、０印はピストン、■はシリンダを示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）往復動内燃機関用ピストンリングの摺動面をラッピ
ング仕上し、該仕上げ面をサンドブラスト処理したのち
該処理面にリン酸被膜を形成し、該被膜の表面に固体潤
滑剤を噴霧 塗装し該塗装面を所定温度に昇温した雰囲気中で加熱し
て固体潤滑被膜を形成し、さらに所定温度に加熱した油
の中に浸漬して含油処理を行うことを特徴とする往復動
内燃機関用ピストンリングの表面処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21718684A JPS6196075A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 往復動内燃機関用ピストンリングの表面処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21718684A JPS6196075A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 往復動内燃機関用ピストンリングの表面処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6196075A true JPS6196075A (ja) | 1986-05-14 |
Family
ID=16700208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21718684A Pending JPS6196075A (ja) | 1984-10-16 | 1984-10-16 | 往復動内燃機関用ピストンリングの表面処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6196075A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2734881A1 (fr) * | 1995-06-02 | 1996-12-06 | Dana Corp | Anneau de piston et son procede de formation |
| CN114250434A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-29 | 安徽纯源镀膜科技有限公司 | 一种活塞环真空镀膜前处理工艺 |
-
1984
- 1984-10-16 JP JP21718684A patent/JPS6196075A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2734881A1 (fr) * | 1995-06-02 | 1996-12-06 | Dana Corp | Anneau de piston et son procede de formation |
| CN114250434A (zh) * | 2021-12-24 | 2022-03-29 | 安徽纯源镀膜科技有限公司 | 一种活塞环真空镀膜前处理工艺 |
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