Industrial Scaling of Low-Friction Hybrid Layer Technology on Piston Rings

Technological trials of gas sulphonitriding processes for cast iron piston rings were carried out as an alternative to chromium electroplating for the production of low-friction layers. The effectiveness of different ways of packing heat treatment charges in minimising or eliminating deformation of the rings was compared, and the effectiveness of ring packing with restraining tooling was confirmed. The maximum duration of the gas sulphonitriding process was determined at 1 hour, both as a stand-alone process and as a component process in a multi-stage technology for the manufacture of low-friction hybrid layers, ensuring the maintenance of sufficient ring toughness for an opening during assembly.

Przeprowadzono próby technologiczne procesów azotonasiarczania gazowego żeliwnych pierścieni tłokowych jako alternatywy wytwarzania warstw niskotarciowych dla chromowych powłok galwanicznych. Porównano skuteczność różnych sposobów upakowania wsadów do obróbki cieplno-chemicznej w minimalizacji bądź eliminowaniu odkształceń pierścieni. W tym zakresie potwierdzono skuteczność pakietowania pierścieni w specjalistycznym, krępującym oprzyrządowaniu technologicznym. Wyznaczono maksymalny czas trwania procesu azotonasiarczania gazowego – 1 godziny – zarówno jako procesu samodzielnego, jak i procesu składowego w wieloetapowej technologii wytwarzania niskotarciowych warstw hybrydowych, który gwarantuje zachowanie dostatecznej wiązkości pierścienia dla rozwarcia montażowego.