ICS 43.060 CCS T 12 QC 中华人民共和国 汽车行业标准 QC/T XXXXX—20XX 汽车发动机 活塞环表面处理层检验方法 第1部分：铬基陶瓷复合镀层 Automobile engine s-Inspection method for surface treatment of piston ring s Part 1：chromium based ceramic composite coating （报批稿） XXXX - XX - XX发布 XXXX - XX - XX实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 QC/T XXXXX —20XX I 目次 前言 ................................ ................................ ................. II 1 范围 ................................ ................................ ................ 1 2 规范性引用文件 ................................ ................................ ...... 1 3 术语和定义 ................................ ................................ .......... 1 4 型式及组成 ................................ ................................ .......... 2 5 检验方法 ................................ ................................ ............ 2 图1 镀层分类 ................................ ................................ .......... 2 图2 镀层组成结构 ................................ ................................ ...... 2 图3 试样制备图例 ................................ ................................ ...... 3 图4 试样研磨示意图 ................................ ................................ .... 3 图5 对角线法测网纹密度（ 200×） ................................ ........................ 4 图6 图像分析系统检测陶瓷粒子含量 ................................ ...................... 5 表1 扭曲后强度判定 ................................ ................................ .... 5 表2 断口形貌强度判定 ................................ ................................ .. 6 QC/T XXXXX —20XX II 前言 本文件按照 GB/T 1.1 —2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 QC/T XXXX-202X《汽车发动机 活塞环表面处理层检验方法》 分为4个部分： ——第1部分：铬基陶瓷复合镀层； ——第2部分：PVD涂层； ——第3部分：铬基金刚石复合镀层； ——第4部分：DLC涂层。 本文件是 QC/T XXXX《汽车发动机 活塞环表面处理层检验方法》 的第1部分。QC/T XXXX尚无部分发 布。 本文件由全国汽车标准化技术委员会（ SAC/TC 114 ）提出并归口。 本文件起草单位：安庆帝伯 格茨活塞环有限公司 、华闽南配集团股份有限公司 、滨州渤海活塞有限 公司、仪征亚新科双环活塞环有限公司 、南京飞燕活塞环股份有限公司 、一汽解放大连柴油机有限公司 本文件主要起草人： 王星、王友愉、姜殿昌、 丁伟、张仪、郭喜英、 程伟胜。 本次为首次发布。 QC/T XXXXX —20XX 1 汽车发动机 活塞环表面处理层检验方法 第1部分：铬基陶瓷复合镀层 1 范围 本文件规定了汽车发动机活塞环铬基陶瓷 复合镀层的 术语和定义、型式及组成、检验 方法。 本文件适用于气缸直径小于或等于 160 mm的汽车发动机 活塞环铬基陶瓷 复合镀层 的检验，其它类 型和大缸径活塞环复合镀层的检验可参照采用。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。 其中， 注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T 1149.1 内燃机 活塞环 第1部分：通用规则 GB/T 1149.2 内燃机 活塞环 第2部分：术语 GB/T 4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第1部分：试验方法 GB/T 6462 金属和氧化物覆盖层 厚度测量 显微镜法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 铬基陶瓷复合镀层 chromium based ceramic composite coating 利用正、逆电流的电镀方式在活塞环 外圆面上电镀 多层铬层中镶嵌 陶瓷粒子的复合镀层 。 陶瓷粒子 ceramic particles 具有硬度高、抗磨性强、耐热、耐腐蚀等特点 ，由陶瓷材料制成的微小颗粒 。 注： 如三氧化二铝粒子 （Al2O3）、氮化硼粒子 （BN）、碳化硅粒子 （SiC）等。 网纹 reticulate pattern 用于填充陶瓷粒子 的沟槽。 网纹密度 reticulation density 镀层组织的单位长度上网纹条数 。 粒子含量 particle content 在单位涂覆层中陶瓷粒子的占比。 注： 包括粒子的单位 面积百分 比、粒子的单位体积百分比 、粒子的单位质量百分比 。 QC/T XXXXX —20XX 2 镀层厚度 plating thickness 镀层的外表面与活塞环基体材料表面的距离。 注： 锥面环测量工作接触面位置 ，桶面环测量桶面顶点位置， 见图1中d）、e）。 活塞环基体 镀层 活塞环基体 镀层镀层活塞环基体 a）全涂层 b）镶嵌涂层 c）半镶嵌涂层 活塞环基体 活塞环基体 镀层 镀层 d）锥面环涂层 e）桶面环涂层 图1 镀层分类 4 型式及组成 活塞环铬基陶瓷 复合镀层 的型式、组成结构 如图1、图2所示，其余组成名称按GB/T 1149 .1和GB/T 1149.2执行。 陶瓷粒子 网纹 镀层 图2 镀层组成 结构 5 检验方法 镀层厚度 5.1.1 制样方法 5.1.1.1 样件要求如下： a) 横断面应垂直于镀层； b) 横断面表面平整，其图像的整个宽度应在测量时 所取的放大率下同时聚焦； c) 应去掉因 切割和制备横断面所引起的变形材料 部分； d) 所取镀层横断面上的界面线仅 由外观反差就能明显地确定或由一条易于分辨的细线确定。 5.1.1.2 制样方法 按GB/T 6462 执行。 5.1.2 总则 镀层厚度检测 金相法、无损检测法均适用， 金相法为仲裁方法。 5.1.2.1 金相法 镀铬层 QC/T XXXXX —20XX 3 从待测的活塞环上 需要检测部位 切割一块试样 镶嵌制样 ，对横截面进行研磨、抛光 。用校正过带有 刻度目镜测微尺或接入图像分析系统的金相显微镜 测量复合镀层厚度 ，测量位置为活塞环的开口对面 和开口两侧 15 mm处。 5.1.2.2 无损检测法 用经校准合格的 X射线测量仪、 β射线测量仪、磁性厚度测量仪等无损类检测方法对需要检测的部 位进行直接测量。 镀层硬度 5.2.1 制样方法 5.2.1.1 制样 从环的任意部位截取长度约为 15 mm左右的试样，制样时把试样的外圆表面放在制样机的制 模块底 部， 为了保护镀层， 在试样的前面放置一块铸件或钢件一起制样。 热压制样时试样的温度不得高于 170 ℃， 可以同时把多个试样件放在一起制样，按试样 1、试样2 …的顺序排列 ，按图3执行。 制样机平台镶嵌料 样件 铸件或钢件 试样1 试样2 图3 试样制备图例 5.2.1.2 研磨 5.2.1.2.1 研磨时选择使用避开复合陶瓷中粒子种类的 研磨砂纸 和研磨介质 ，依次使用的砂纸粒度如 下: a) 粒度220＃; b) 粒度320＃; c) 粒度600＃; d) 粒度1200＃;