專利名稱：活塞環(huán)的涂層方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在活塞環(huán)毛坯上涂層的方法，特別是在意欲用于大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞環(huán)毛坯上涂層的方法。
本發(fā)明還涉及實(shí)施該方法的裝置。
已提出許多增加活塞環(huán)使用壽命的方法。有些方法旨在對(duì)活塞環(huán)最易受作用的部分，最好是其外周邊，涂敷耐磨層。這些耐磨層能例如借助電解反應(yīng)，用化學(xué)方法鍍至環(huán)材料上，或在加熱裝置，常常是能量束的作用下焊接至所述環(huán)材料上。
今天，可應(yīng)用若干方法借助能量束，如激光束，對(duì)工件加以涂層，能量束加熱工件的一個(gè)區(qū)域。在這樣的涂層時(shí)，通常，涂層粉末和工件一起熔融，造成粉末和工件的某些材料均被熔融。此方法的一個(gè)缺陷是，工件材料遭受不希望有的改變，諸如形成馬氏體。如果馬氏材形成于涂層之下，使用期間，將有涂層與工件脫開的極大風(fēng)險(xiǎn)。
此種涂層的另一缺陷是，它要求工件有不同的加熱和冷卻階段。這樣，在工件中以及在工件與涂層之間均可能產(chǎn)生應(yīng)力，影響涂層和工件的強(qiáng)度。
此外，在生產(chǎn)活塞環(huán)時(shí)會(huì)出現(xiàn)特有的問題。通?；钊h(huán)是通過將鑄管切割成“薄片”而形成的，鑄管的橫截面多少有些橢圓形。在一個(gè)加工步驟中，橢圓形環(huán)加工成具有貫穿的切口，以使氣體得以通過，并在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)能更好地接觸活塞的襯。這種橢圓形狀與更為對(duì)稱的形狀相比，難于處理。材料中必要的應(yīng)力對(duì)活塞環(huán)的作用是很關(guān)鍵的，但難于與形為涂層的、牢固、適當(dāng)?shù)剡B接的耐磨層相結(jié)合。
本發(fā)明的目的在于提出一種方法和裝置，用于對(duì)活塞環(huán)毛坯涂敷耐磨、結(jié)合良好的耐磨層。
能量束允許作用在涂層粉末上，其能量被粉末吸收，轉(zhuǎn)換成熱量，它熔融粉末。通過正確使用所選的能量輻射，粉末熔融時(shí)對(duì)活塞環(huán)毛坯產(chǎn)生最小的效應(yīng)。此熔融恰好足以進(jìn)行令人滿意的涂層焊接，從而使活塞環(huán)毛坯中的熱作用區(qū)域(HAZ)達(dá)到最小。這最終造成活塞環(huán)具有牢固地粘結(jié)在活塞環(huán)上的高強(qiáng)度的涂層。
最好允許能量輻射在涂層粉末上作用一個(gè)時(shí)間間隔，該時(shí)間間隔調(diào)節(jié)成，除了熔融粉末材料所需的熱量外，基本沒有熱量出現(xiàn)。能量輻射可根據(jù)涂層粉末的成分和粉末的量加以調(diào)節(jié)，在此情況下，該方法能通過作用時(shí)間而加以調(diào)節(jié)，以使基本只出現(xiàn)熔融粉末材料所需的熱量。
用于熔融粉末的能量輻射較受推薦的是激光輻射，但，例如等離子體輻射也是可行的。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，目的借助一種在活塞環(huán)毛坯上涂層的裝置，特別是在意欲用于大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞環(huán)毛坯上涂層的裝置而達(dá)到。裝置包括粉末送進(jìn)裝置，它布置在活塞環(huán)毛坯的鄰近，用于將涂層粉末輸送至活塞環(huán)毛坯的接連部分之一上；以及能量輻射裝置，它布置在活塞環(huán)毛坯的鄰近，用于將涂層粉末熔融在所述部分上。
該裝置最好適應(yīng)于，能量輻射允許在涂層粉末上作用一個(gè)時(shí)間間隔，該時(shí)間間隔調(diào)節(jié)成，除了熔融粉末材料所需的熱量外，基本沒有熱量出現(xiàn)。
能量輻射裝置最好是用于產(chǎn)生激光束的激光裝置。此類裝置是人所周知的，且較易于調(diào)節(jié)。
按照此方法，活塞環(huán)毛坯最好相對(duì)粉末送進(jìn)裝置和能量輻射裝置依次移動(dòng)。在活塞環(huán)毛坯的每一部分之后，活塞環(huán)毛坯的一個(gè)新部分就依次前進(jìn)，這使該方法得以連續(xù)地進(jìn)行。
因此，本發(fā)明提出的裝置最好設(shè)置有驅(qū)動(dòng)裝置，用于在活塞環(huán)毛坯與粉末送進(jìn)裝置及能量輻射裝置之間進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。于是，驅(qū)動(dòng)裝置最好布置成，以便活塞環(huán)毛坯的部分先通過粉末送進(jìn)裝置，然后通過能量輻射裝置。按照此方法，粉末是在能量束加熱之前施加的。結(jié)果，活塞環(huán)材料的加熱不多于熔融涂層粉末、形成涂層所必須的?；钊h(huán)材料的最小加熱是如上所述的為何熱作用區(qū)域(HAZ)最小，因而也就是在活塞環(huán)毛坯中馬氏體形成最少的原因。
此方法最好起始和結(jié)束于活塞環(huán)毛坯的一個(gè)同一區(qū)域上，因?yàn)槠鹗己徒K止區(qū)域具有變得不均勻或不規(guī)則的風(fēng)險(xiǎn)。通過將這些區(qū)域布置成相互相鄰，這樣，在由活塞環(huán)毛坯生產(chǎn)活塞環(huán)時(shí)，就可能選擇此區(qū)域成形必須的切口。從而，用于成品活塞環(huán)中的材料在涂層的邊緣就不會(huì)有應(yīng)力或不規(guī)則度。
在此方法進(jìn)行時(shí)，活塞環(huán)毛坯最好基本在其自身的軸線上轉(zhuǎn)動(dòng)。較合適的是，驅(qū)動(dòng)裝置可布置成基本在活塞環(huán)毛坯自身的軸線上轉(zhuǎn)動(dòng)活塞環(huán)毛坯。在這樣的一個(gè)實(shí)施例中，粉末送進(jìn)裝置和激光裝置均可布置成固定的，而活塞環(huán)毛坯則依次送進(jìn)通過它們。
最好在相對(duì)最近輸送至活塞環(huán)毛坯上的涂層粉末的距離為恒定的情況下允許能量輻射進(jìn)行作用。這使轉(zhuǎn)換成涂層粉末中熱量的能量劑量變得均勻。從而，涂層質(zhì)量沿整個(gè)活塞環(huán)都將均勻。
最好，能量輻射的寬度基本對(duì)應(yīng)活塞環(huán)毛坯的寬度，因而在裝置中，能量輻射裝置適用于產(chǎn)生這樣的激光束，其寬度基本對(duì)應(yīng)活塞環(huán)毛坯的寬度。涂層方法進(jìn)行期間，寬的能量束促使涂層在活塞環(huán)部分的中心和邊緣具有均勻的質(zhì)量。
涂層粉末最好選擇這樣的一類，它們具有與活塞環(huán)毛坯基本相同的熱膨脹系數(shù)，這防止在加熱和冷卻時(shí)，在材料中出現(xiàn)應(yīng)力。為獲得要求的強(qiáng)度，粉末材料最好是這樣一類材料，其形成的金屬基體中包括Cr3C2和Mo。于是，粉末材料包含30-50％重量的Cr，5-15％重量的Mo，1.5-5％重量的C，30-50％重量的Ni以及1.5-5％重量的W是合適的。
較恰當(dāng)?shù)氖?，借助若干加熱元件?duì)活塞環(huán)毛坯進(jìn)行預(yù)和后加熱。毛坯的預(yù)和后加熱用于減少由于極度和快速的溫度變化而在兩種材料中形成的應(yīng)力。配置若干加熱元件的優(yōu)點(diǎn)是，除其它許多優(yōu)點(diǎn)之外，它們能單個(gè)地加以調(diào)節(jié)，因此，加熱能很好地加以調(diào)節(jié)。此外，此加熱產(chǎn)生于方法進(jìn)行之時(shí)。
這些加熱元件最好圍繞活塞環(huán)毛坯的周邊均勻地分布，這使環(huán)中應(yīng)力達(dá)到最小。
加熱元件最好由感應(yīng)線圈構(gòu)成。應(yīng)用這樣的線圈特別有利，因?yàn)榛钊h(huán)毛坯表面的加熱強(qiáng)于其內(nèi)部的。結(jié)果，活塞環(huán)毛坯的加熱不會(huì)超過有效涂層所必須的，從而，在材料中馬氏體的形成就下降。
在涂層方法進(jìn)行期間，裝置最好包括活塞環(huán)的懸掛裝置。懸掛裝置至少包括一個(gè)支承工具，在其上壓靠著活塞環(huán)毛坯的一個(gè)區(qū)域。
最好，懸掛裝置可是這樣一種裝置，活塞環(huán)在其中產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)活塞環(huán)毛坯稍有些橢圓度時(shí)，特別適合應(yīng)用這樣的裝置，它包括彈簧加載支承工具，它徑向向外對(duì)活塞環(huán)毛坯的內(nèi)側(cè)進(jìn)行作用。由于這一原因，懸掛裝置能毫無困難地跟隨橢圓形狀。懸掛裝置和加熱元件能方便地布置在活塞環(huán)毛坯的周邊，而不會(huì)相互干擾，例如按下述實(shí)施例描述的方式。
圖2是

圖1中實(shí)施例的透視圖，它表示活塞環(huán)毛坯的外側(cè)部分，在其中布置了粉末送進(jìn)裝置和激光裝置。
圖3是磨損試驗(yàn)的圖表，磨損試驗(yàn)分別在通常耐磨層和在借助本發(fā)明方法涂敷的耐磨層上進(jìn)行。
優(yōu)選實(shí)施例的說明圖1表示按本發(fā)明提出的裝置的實(shí)施例?；钊h(huán)毛坯1欲在其外側(cè)涂敷耐磨層，它安裝在按本發(fā)明提出的涂層裝置中。裝置包括粉末送進(jìn)裝置3，它與涂層粉末的儲(chǔ)存器(未表示)相連。在粉末送進(jìn)裝置3鄰近還布置了激光裝置4。
活塞環(huán)毛坯1稍具有某些橢圓形狀，它被懸掛裝置5所支承。懸掛裝置5包括三個(gè)支承工具6、7、8，在它們之上壓靠著活塞環(huán)毛坯。在此實(shí)施例中，支承工具6、7、8基本是圓柱形的，并可在各自的圓柱軸上旋轉(zhuǎn)。支承工具之一6連接至驅(qū)動(dòng)裝置(未表示)，例如馬達(dá)組件，它驅(qū)動(dòng)此圓柱形支承工具6在逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。由于支承工具6與活塞環(huán)毛坯1之間的摩擦，也引起活塞環(huán)毛坯1在逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。支承工具布置在剛性臂結(jié)構(gòu)9和10上，而它們轉(zhuǎn)而又布置在底座部分11上。第一臂結(jié)構(gòu)9通過螺旋彈簧(未表示)布置在底座部分11上，該彈簧奮力將與臂結(jié)構(gòu)9連接的支承工具6、8沿徑向向外壓，這意味著，臂結(jié)構(gòu)9在順時(shí)針方向受彈簧的負(fù)載。與支承工具7連接的另一臂結(jié)構(gòu)10以相應(yīng)方式通過螺旋彈簧在逆時(shí)針方向受到彈簧的負(fù)載。
這樣，所有這三個(gè)支承工具6、7、8都?jí)嚎吭诨钊h(huán)毛坯上，而沒有任何因其橢圓形狀引起的不便。還應(yīng)指出的是，激光裝置4布置成恰恰與支承工具之一的8相對(duì)。此支承工具8被阻止在垂直方向移動(dòng)，這使激光裝置4與位于其下的活塞環(huán)毛坯1的部分12之間的距離得以成為常數(shù)。為此目的，攜帶支承工具8的臂結(jié)構(gòu)9設(shè)置有水平定位的臂零件16。此零件16由于導(dǎo)向部件15而不能在垂直方向移動(dòng)。此外，導(dǎo)向部件是成對(duì)布置的4個(gè)導(dǎo)向滾軸15。這樣，臂零件16能自由地在水平方向在導(dǎo)向滾軸15的對(duì)之間移動(dòng)，但不能在垂直方向移動(dòng)。結(jié)果，最上方的支承工具8總是位于同一水平上，且至激光裝置4的距離為一常數(shù)。
4個(gè)加熱元件13對(duì)稱地圍繞活塞環(huán)毛坯而布置。此處，加熱元件13是感應(yīng)圈，活塞環(huán)毛坯能通過它們而轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)活塞環(huán)毛坯1轉(zhuǎn)動(dòng)通過感應(yīng)圈13時(shí)，活塞環(huán)毛坯被連續(xù)加熱。感應(yīng)圈13圍繞活塞環(huán)毛坯1的周邊均勻地分布，這使得由于活塞環(huán)毛坯1中的溫差可能引起的應(yīng)力成為最小。至于感應(yīng)圈13的電源，它或可設(shè)置在中心，這時(shí)，向所有圈13輸入相同的功率，或可單個(gè)地加以設(shè)置，這時(shí)，每一個(gè)圈13均能分別控制。電源未示于圖1中。
當(dāng)然，支承工具6、7、8和加熱元件13的形狀，以及它們各自的數(shù)可在本發(fā)明的范圍內(nèi)加以變化。應(yīng)指出的是，懸掛裝置5的結(jié)構(gòu)是如何使它可能以簡(jiǎn)單的方式將支承工具6、7、8以及加熱元件13布置在適當(dāng)?shù)奈恢蒙系摹?br> 圖2以透視圖表示粉末材料是如何借助粉末送進(jìn)裝置3涂敷至活塞環(huán)毛坯1的虛像區(qū)域12’的外表面上的。在活塞環(huán)毛坯1的緊鄰處及其旋轉(zhuǎn)方向，激光束通過能量輻射裝置4作用至另一虛像區(qū)域12上。激光輻射熔融粉末材料，形成見于區(qū)域12中的涂層。
現(xiàn)將結(jié)合圖1所示發(fā)明裝置的實(shí)施例的功能描述發(fā)明方法的實(shí)施例。
整個(gè)涂層方法期間，活塞環(huán)毛坯1布置在懸掛裝置5中。在懸掛之前，活塞環(huán)毛坯最好能以常用的方式在適當(dāng)種類的爐中加熱。在懸掛裝置中，環(huán)壓靠著三個(gè)支承工具6、7、8。支承工具6連接至驅(qū)動(dòng)裝置，并沿逆時(shí)針方向基本在活塞環(huán)毛坯1自身軸線上驅(qū)動(dòng)活塞環(huán)毛坯1。當(dāng)旋轉(zhuǎn)向前進(jìn)行時(shí)，涂層粉末施加至活塞環(huán)的一個(gè)部分12上。旋轉(zhuǎn)快速將部分12’送至能量束的緊鄰處，能量束熔融粉末，形成要求的涂層。同時(shí)，環(huán)的下一個(gè)部分12’已被置于粉末送進(jìn)裝置之下。
由此，該方法能連續(xù)進(jìn)行。在加熱元件13處的加熱減少環(huán)中的應(yīng)力，而環(huán)的每個(gè)部分12、12’至能量束的距離則借助裝置的受彈簧負(fù)載的支承工具7、8而保持不變。此方法開始和結(jié)束在活塞環(huán)毛坯的一個(gè)同一部分或區(qū)域。當(dāng)毛坯最終形成活塞環(huán)時(shí)，此區(qū)域被移走。
圖3表示在通常涂層3a和在發(fā)明涂層3b上進(jìn)行的磨損試驗(yàn)的結(jié)果。由圖顯然可見，本發(fā)明提出的涂層要比通常涂層耐磨得多。通常涂層較快達(dá)到磨損極限，此時(shí)有效涂層被簡(jiǎn)單地破壞。而這樣的極限在按本發(fā)明涂敷的涂層中，在給定的條件下甚至觀察不到。
允許激光裝置作用在活塞環(huán)毛坯上的作用時(shí)間例如隨環(huán)的直徑而改變，并能通過活塞環(huán)毛坯的轉(zhuǎn)速而加以調(diào)節(jié)，確?；撞牧媳３志僖埠苤匾＿@樣，涂層在環(huán)的整個(gè)外表面上能均勻。
可能的話，活塞環(huán)可在涂層方法之前和之后分別在普通爐中按常規(guī)方式進(jìn)行預(yù)和/或后加熱。
在此應(yīng)用中，粉末材料指，除常規(guī)的粉末材料之外，還混合有粘結(jié)劑的材料，用以獲得油膏狀的稠度，這在粉末材料涂敷至活塞環(huán)毛坯上時(shí)是有好處的。
權(quán)利要求
1.一種在活塞環(huán)毛坯(1)上涂層的方法，特別是在意欲用于大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞環(huán)毛坯(1)上涂層的方法，其特征在于，涂層粉末借助粉末送進(jìn)裝置(3)輸送至活塞環(huán)毛坯(1)的接連的虛像部分(12、12’)之一上，此后，涂層粉末借助能量輻射裝置(4)，在能量輻射裝置(4)與最近輸送至活塞環(huán)毛坯(1)上的涂層粉末相距恒定間距下加以熔融，用以在活塞環(huán)毛坯的所述部分(12、12’)上形成涂層，能量輻射允許在涂層粉末上作用一個(gè)時(shí)間間隔，該時(shí)間間隔調(diào)節(jié)成，除了熔融粉末材料所需的熱量外，基本沒有熱量出現(xiàn)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，能量輻射是激光輻射。
3.如權(quán)利要求1-2所述的方法，其特征在于，活塞環(huán)毛坯(1)相對(duì)粉末送進(jìn)裝置(3)和能量輻射裝置(4)依次地移動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，該方法起始與結(jié)束于活塞環(huán)毛坯(1)的一個(gè)同一區(qū)域上。
5.如權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，當(dāng)方法進(jìn)行時(shí)，活塞環(huán)毛坯(1)基本在其自身的軸線上轉(zhuǎn)動(dòng)。
6.如權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，能量輻射的寬度基本對(duì)應(yīng)活塞環(huán)毛坯(1)的寬度。
7.如權(quán)利要求6和權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，激光輻射借助雙聚焦光學(xué)器件而加寬。
8.如權(quán)利要求6和權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，激光輻射借助線聚焦光學(xué)器件而加寬。
9.如權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所選的粉末材料具有與活塞環(huán)毛坯(1)基本相同的熱膨脹系數(shù)。
10.如權(quán)利要求1-9中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所選的粉末材料是這樣的一類材料，當(dāng)熔融時(shí)它形成的金屬基體中包括Cr3C2和Mo。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所選的粉末材料是這樣的一類材料，它大約包括30-50％重量的Cr、5-15％重量的Mo、1.5-5％重量的C、30-50％重量的Ni和1.5-5％重量的W。
12.如權(quán)利要求2-11中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，激光輻射由連續(xù)CO2激光器提供。
13.如權(quán)利要求1-12中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，粉末的送進(jìn)通過應(yīng)用粉末載氣，最好是氮，而實(shí)現(xiàn)。
14.如權(quán)利要求1-13中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，當(dāng)方法進(jìn)行時(shí)，活塞環(huán)毛坯的接連部分(12、12’)是連續(xù)預(yù)和/或后加熱的。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，活塞環(huán)的部分(12、12’)的預(yù)和/或后加熱是在圍繞活塞環(huán)(1)的周邊的有規(guī)則的間隔上進(jìn)行的。
16.如權(quán)利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述預(yù)和/或后加熱是借助若干加熱元件(13)實(shí)施的。
17.如權(quán)利要求14-16中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，預(yù)和/或后加熱是借助感應(yīng)提供的。
18.如權(quán)利要求1-17中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，在方法進(jìn)行期間，活塞環(huán)毛坯(1)被懸掛裝置(5)所支承。
19.一種在活塞環(huán)毛坯(1)上涂層的裝置，特別是在意欲用于大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞環(huán)毛坯(1)上涂層的裝置，其特征在于，該裝置包括粉末送進(jìn)裝置(3)，它布置在活塞環(huán)毛坯(1)的鄰近，用于將涂層粉末輸送至活塞環(huán)毛坯(1)的接連的虛像部分(12、12’)之一上；以及能量輻射裝置(4)，它相對(duì)活塞環(huán)毛坯(1)布置在與最近輸送至活塞環(huán)毛坯(1)上的涂層粉末相距恒定的間距上，用于將涂層粉末熔融在所述部分(12、12’)上，該裝置適應(yīng)于，能量輻射允許在涂層粉末上作用一個(gè)時(shí)間間隔，該時(shí)間間隔調(diào)節(jié)成，除了熔融粉末材料所需的熱量外，基本沒有熱量出現(xiàn)。
20.如權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，能量輻射裝置(4)是產(chǎn)生激光束的激光裝置。
21.如權(quán)利要求19-20中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，該裝置包括驅(qū)動(dòng)裝置，用于在活塞環(huán)毛坯(1)與粉末送進(jìn)裝置(3)以及能量輻射裝置(4)之間進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)裝置是這樣的，以致活塞環(huán)毛坯的部分(12、12’)先通過粉末送進(jìn)裝置(3)，然后通過能量輻射裝置(4)。
22.如權(quán)利要求21所述的裝置，其特征在于，驅(qū)動(dòng)裝置布置成使活塞環(huán)毛坯(1)基本在其自身的軸線上旋轉(zhuǎn)。
23.如權(quán)利要求21或22所述的裝置，其特征在于，驅(qū)動(dòng)裝置布置成用以控制所述相對(duì)運(yùn)動(dòng)，從而涂層的涂敷起始和結(jié)束于活塞環(huán)毛坯(1)的同一區(qū)域上。
24.如權(quán)利要求19-23中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，能量輻射裝置(4)適用于產(chǎn)生一種能量束，其寬度基本對(duì)應(yīng)活塞環(huán)毛坯(1)的寬度。
25.如權(quán)利要求24和權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，激光裝置(4)包括雙聚焦光學(xué)器件。
26.如權(quán)利要求24和權(quán)利要求20所述的裝置，其特征在于，激光裝置(4)包括線聚焦光學(xué)器件。
27.如權(quán)利要求19-26中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，粉末材料具有與活塞環(huán)毛坯(1)基本相同的熱膨脹系數(shù)。
28.如權(quán)利要求19-27中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，粉末材料是這樣的一類材料，當(dāng)熔融時(shí)它形成的金屬基體中包括Cr3C2和Mo。
29.如權(quán)利要求28所述的裝置，其特征在于，粉末材料大約包括30-50％重量的Cr、5-15％重量的Mo、1.5-5％重量的C、30-50％重量的Ni和1.5-5％重量的W。
30.如權(quán)利要求19-29中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，能量輻射裝置(4)包括連續(xù)CO2激光器。
31.如權(quán)利要求19-30中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，粉末送進(jìn)裝置(3)配置成輸送氮作為粉末的載氣。
32.如權(quán)利要求19-31中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，若干加熱元件(13)布置在活塞環(huán)毛坯的鄰近，用于預(yù)和/或后加熱活塞環(huán)部分。
33.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于，加熱元件(13)圍繞活塞環(huán)(1)的周邊按有規(guī)則的間隔加以設(shè)置。
34.如權(quán)利要求32和33中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，加熱元件(13)是感應(yīng)線圈。
35.如權(quán)利要求32-34中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，裝置包括驅(qū)動(dòng)裝置，用于在活塞環(huán)毛坯的部分(12、12’)與加熱裝置(13)之間進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
36.如權(quán)利要求19-35中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，裝置包括懸掛裝置(5)，用于在涂層方法進(jìn)行期間，懸掛活塞環(huán)毛坯(1)。
37.如權(quán)利要求36所述的裝置，其特征在于，懸掛裝置(5)至少包括一個(gè)支承工具(6、7、8)，在其上壓靠著活塞環(huán)毛坯(1)的一個(gè)區(qū)域。
38.如權(quán)利要求37所述的裝置，其特征在于，至少一個(gè)支承工具(6)連接至驅(qū)動(dòng)裝置上，用以轉(zhuǎn)動(dòng)活塞環(huán)毛坯(1)。
39.如權(quán)利要求36-38中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，懸掛裝置的支承工具(7、8)受彈簧加載，從而沿徑向向外至活塞環(huán)毛坯(1)的內(nèi)側(cè)。
40.如權(quán)利要求19-39中任一權(quán)利要求所述的裝置，其特征在于，活塞環(huán)毛坯(1)在其外側(cè)成形有凹槽(2)，該凹槽(2)圍繞周邊而伸展，涂層粉末在其中適用于被送進(jìn)。
41.一種活塞環(huán)，它涂敷有涂層，其特征在于，它由已按權(quán)利要求1定義的方法涂層的活塞環(huán)毛坯(1)生產(chǎn)而成。
42.一種活塞環(huán)，它涂敷有涂層，其特征在于，它由已借助權(quán)利要求19提出的裝置涂層的活塞環(huán)毛坯(1)生產(chǎn)而成。
全文摘要
本發(fā)明涉及在活塞環(huán)毛坯(1)上涂層的方法,特別是在意欲用于大型柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞環(huán)毛坯(1)上涂層的方法。涂層粉末輸送至活塞環(huán)毛坯(1)的接連部分(12、12’)之一上,此后,涂層粉末借助能量輻射裝置(4),在能量輻射裝置(4)與最近輸送至活塞環(huán)毛坯(1)上的涂層粉末相距恒定間距下加以熔融,用以在活塞環(huán)毛坯的所述部分(12、12’)上形成涂層。能量輻射允許在涂層粉末上作用一個(gè)時(shí)間間隔,該時(shí)間間隔調(diào)節(jié)成,除了熔融粉末材料所需的熱量外,基本沒有熱量出現(xiàn)。本發(fā)明還涉及實(shí)施此方法的裝置。
文檔編號(hào)C23C26/00GK1390267SQ0081546
公開日2003年1月8日 申請(qǐng)日期2000年11月8日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月9日
發(fā)明者邁赫迪·阿拉姆, 漢斯·松德恩 申請(qǐng)人:肯桑特拉沃克斯塔茨股份公司