汽車發(fā)動(dòng)機(jī) 活塞環(huán)表面處理層 檢驗(yàn)方法 第2部分：PVD涂層

QC/TXXXXX—20XX

目次

前言.................................................................................II

1范圍...............................................................................1

2規(guī)范性引用文件.....................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義.........................................................................1

4型式及各部位名稱...................................................................1

5檢驗(yàn)方法...........................................................................1

圖1鍍層示意圖.......................................................................2

圖2鑲嵌試樣制備示意圖...............................................................2

圖3硬度樣件制備示意圖...............................................................3

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)表面處理層檢驗(yàn)方法

第2部分：PVD涂層

Automobileengine—SurfacetreatmentofPistonring-Inspectionmethod

Part2：PVDcoating

I

QC/TXXXXX—20XX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件是QC/T××××《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)表面處理層檢驗(yàn)方法》的第1部分。QC/T××××

尚無(wú)部分發(fā)布。

本文件由全國(guó)汽車標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC114）提出并歸口。

本文件起草單位：安慶帝伯格茨活塞環(huán)有限公司、華閩南配集團(tuán)股份有限公司、濱州渤海活塞有限

公司、儀征亞新科雙環(huán)活塞環(huán)有限公司、南京飛燕活塞環(huán)股份有限公司

本文件主要起草人：王星、徐建孫、姜殿昌、代東華、張儀、程偉勝

本次為首次發(fā)布。

II

QC/TXXXXX—20XX

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)表面處理層檢驗(yàn)方法

第2部分：PVD涂層

1范圍

本文件規(guī)定了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)PVD涂層的術(shù)語(yǔ)和定義、型式及組成、檢驗(yàn)方法。

本文件適用于氣缸直徑小于或等于200mm的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)PVD涂層的檢驗(yàn)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T1149.1內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)第1部分：通用規(guī)則

GB/T1149.2內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)第2部分：術(shù)語(yǔ)

GB/T1149.5內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)第5部分：檢驗(yàn)方法

GB/T4340.1金屬材料維氏硬度試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法

GB/T6462金屬和氧化物覆蓋層-厚度測(cè)量顯微鏡法

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

PVD涂層PhysicalVaporDeposition

指利用物理過程實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)移，將原子或分子由源轉(zhuǎn)移到基材表面上的過程。它的作用是可以使某

些有特殊性能（強(qiáng)度高、耐磨性、散熱性、耐腐性等）的微粒沉積在性能較低的基體上，使得基體具有

更好的性能。如：CrN、TiN等涂層。PVD涂層的基本方法包括：真空蒸發(fā)、濺射、離子鍍等。

4型式及各部位名稱

活塞環(huán)PVD涂層的型式及其各部位名稱按GB/T1149.1和GB/T1149.2執(zhí)行。

5檢驗(yàn)方法

涂層厚度

5.1.1制樣方法

制樣方法按GB/T6462執(zhí)行，試樣橫斷面的要求如下：

a)橫斷面垂直于鍍層；

b)橫斷面表面平整，其圖像的整個(gè)寬度應(yīng)在測(cè)量時(shí)所取的放大率下同時(shí)聚焦；

c)由于切割和制備橫斷面所引起的變形材料要去掉；

d)鍍層橫斷面上的界面線僅由外觀反差就能明顯地確定或由一條易于分辨的細(xì)線確定。

5.1.2檢驗(yàn)步驟

從待測(cè)的活塞環(huán)上任意切割一塊試樣，鑲嵌后，采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)對(duì)橫截面進(jìn)行研磨、拋光。用校正

過的標(biāo)尺測(cè)量PVD涂層的厚度，顯微鏡放大倍率優(yōu)先推薦200倍，見圖1。

注1：涂層厚度是指涂層的外表面與活塞環(huán)基體材料表面的距離，如圖1所示。

1

QC/TXXXXX—20XX

注2：按GB/T1149.5規(guī)定，測(cè)量位置為活塞環(huán)的開口對(duì)側(cè)和開口兩側(cè)15mm處。

圖1鍍層示意圖

涂層硬度

5.2.1制樣方法

在活塞環(huán)上任意位置用卡鉗截取10mm～15mm一段，外圓面朝下，如圖2，置于鑲嵌機(jī)上制樣，依

次用280#、400#、1200#金相砂紙進(jìn)行打磨，最后用0.5um的氧化鋁拋光液拋光成鏡面，無(wú)劃痕。如圖

2。

圖2鑲嵌試樣制備示意圖

5.2.2檢驗(yàn)方法

按GB/T4340.1，選擇測(cè)量載荷100gf壓頭進(jìn)行涂層的皮膜硬度測(cè)量，測(cè)量點(diǎn)應(yīng)在相對(duì)測(cè)量層較厚

的部位進(jìn)行（接近外一層的邊界），如圖4。常規(guī)測(cè)量為1點(diǎn)測(cè)量，特殊情況下可采用5點(diǎn)測(cè)量取硬度平

均值。

2

QC/TXXXXX—20XX

圖3硬度樣件制備示意圖

涂層皮膜

5.3.1制樣方法

同5.2.1。

5.3.2檢測(cè)方法

利用400倍金相顯微鏡，對(duì)焦后拍攝涂層皮膜空隙照片，具體由供需雙方協(xié)商決定。

涂層結(jié)合強(qiáng)度

5.4.1檢測(cè)方法

雙手握住檢測(cè)環(huán)的開口兩邊，用軟材料墊板支撐扭曲部位，緩緩扭曲試驗(yàn)（扭曲90°），用目視或

放大鏡觀察扭曲部位是否有剝離，判定涂層的結(jié)合強(qiáng)度。

3

ICS43.060

CCST12

QC

中華人民共和國(guó)汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

QC/TXXXXX—20XX

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)表面處理層檢驗(yàn)方法

第2部分：PVD涂層

Automobileengine—SurfacetreatmentofPistonring-Inspectionmethod

Part2：PVDcoating

(點(diǎn)擊此處添加與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)一致性程度的標(biāo)識(shí))

（征求意見稿）

（本草案完成時(shí)間：2023年5月）

在提交反饋意見時(shí)，請(qǐng)將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上。

QC/TXXXXX—20XX

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)表面處理層檢驗(yàn)方法

第2部分：PVD涂層

1范圍

本文件規(guī)定了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)PVD涂層的術(shù)語(yǔ)和定義、型式及組成、檢驗(yàn)方法。

本文件適用于氣缸直徑小于或等于200mm的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)PVD涂層的檢驗(yàn)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T1149.1內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)第1部分：通用規(guī)則

GB/T1149.2內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)第2部分：術(shù)語(yǔ)

GB/T1149.5內(nèi)燃機(jī)活塞環(huán)第5部分：檢驗(yàn)方法

GB/T4340.1金屬材料維氏硬度試驗(yàn)第1部分：試驗(yàn)方法

GB/T6462金屬和氧化物覆蓋層-厚度測(cè)量顯微鏡法

3術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

PVD涂層PhysicalVaporDeposition

指利用物理過程實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)移，將原子或分子由源轉(zhuǎn)移到基材表面上的過程。它的作用是可以使某

些有特殊性能（強(qiáng)度高、耐磨性、散熱性、耐腐性等）的微粒沉積在性能較低的基體上，使得基體具有

更好的性能。如：CrN、TiN等涂層。PVD涂層的基本方法包括：真空蒸發(fā)、濺射、離子鍍等。

4型式及各部位名稱

活塞環(huán)PVD涂層的型式及其各部位名稱按GB/T1149.1和GB/T1149.2執(zhí)行。

5檢驗(yàn)方法

涂層厚度

5.1.1制樣方法

制樣方法按GB/T6462執(zhí)行，試樣橫斷面的要求如下：

a)橫斷面垂直于鍍層；

b)橫斷面表面平整，其圖像的整個(gè)寬度應(yīng)在測(cè)量時(shí)所取的放大率下同時(shí)聚焦；

c)由于切割和制備橫斷面所引起的變形材料要去掉；

d)鍍層橫斷面上的界面線僅由外觀反差就能明顯地確定或由一條易于分辨的細(xì)線確定。

5.1.2檢驗(yàn)步驟

從待測(cè)的活塞環(huán)上任意切割一塊試樣，鑲嵌后，采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)對(duì)橫截面進(jìn)行研磨、拋光。用校正

過的標(biāo)尺測(cè)量PVD涂層的厚度，顯微鏡放大倍率優(yōu)先推薦200倍，見圖1。

注1：涂層厚度是指涂層的外表面與活塞環(huán)基體材料表面的距離，如圖1所示。

1

QC/TXXXXX—20XX

注2：按GB/T1149.5規(guī)定，測(cè)量位置為活塞環(huán)的開口對(duì)側(cè)和開口兩側(cè)15mm處。

圖1鍍層示意圖

涂層硬度

5.2.1制樣方法

在活塞環(huán)上任意位置用卡鉗截取10mm～15mm一段，外圓面朝下，如圖2，置于鑲嵌機(jī)上制樣，依

次用280#、400#、1200#金相砂紙進(jìn)行打磨，最后用0.5um的氧化鋁拋光液拋光成鏡面，無(wú)劃痕。如圖

2。

圖2鑲嵌試樣制備示意圖

5