ICS43.060 CCST12 中华人民共和国汽车行业标准 QC/T1213—2024 汽车活塞环等离子喷涂层检验 Inspectionmethodforplasmasprayingcoatingofautomobilepistonrings 2024-11-07发布 2025-05-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 技术要求 2 ………………………………………………………………………………………………… 4.1 涂层表面 2 …………………………………………………………………………………………… 4.2 涂层与基体结合 2 …………………………………………………………………………………… 4.3 涂层厚度 3 …………………………………………………………………………………………… 4.4 涂层硬度 3 …………………………………………………………………………………………… 4.5 涂层金相组织 3 ……………………………………………………………………………………… 5 试验和评定方法 4 ………………………………………………………………………………………… 5.1 样品制取 4 …………………………………………………………………………………………… 5.2 评定方法 4 …………………………………………………………………………………………… 5.3 涂层表面和金相组织评定规则 5 …………………………………………………………………… 图1 扩口法示意图 3 ………………………………………………………………………………………… 图2 涂层表面裂纹级别图(100×) 5 ……………………………………………………………………… 图3 涂层表面气孔率级别图(100×) 6 …………………………………………………………………… 图4 涂层与基体相连接断口级别图 6 ……………………………………………………………………… 图5 涂层中裂纹级别图(200×) 7 ………………………………………………………………………… 图6 涂层中的气孔率级别图(200×) 8 …………………………………………………………………… 图7 涂层中各组分变形度级别图(500×) 9 ……………………………………………………………… 图8 涂层中未熔化的球形颗粒级别图(200×) 10 ………………………………………………………… 表1 赤血盐水溶液成分 4 …………………………………………………………………………………… 表2 涂层表面裂纹评定表 5 ………………………………………………………………………………… 表3 涂层表面气孔率评定表 5 ……………………………………………………………………………… 表4 涂层与基体相连接断口评定表 6 ……………………………………………………………………… 表5 涂层中裂纹评定表 7 …………………………………………………………………………………… 表6 涂层中的气孔率评定表 7 ……………………………………………………………………………… 表7 涂层中各组分变形度评定表 8 ………………………………………………………………………… 表8 涂层中未熔化的球形颗粒评定表 9 …………………………………………………………………… ⅠQC/T1213—2024前 言 本文件按照GB/T1.1—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。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国汽车标准化技术委员会(SAC/TC114)提出并归口。 本文件起草单位:仪征亚新科双环活塞环有限公司、华闽南配集团股份有限公司、滨州渤海活塞有 限公司、安庆帝伯格茨活塞环有限公司、南京飞燕活塞环股份有限公司、沈阳航天三菱汽车发动机制造 有限公司、山东恒力源精密机械制造有限公司。 本文件主要起草人:杨勇、陈文超、刘世英、王星、张仪、王忠涛、王佩冉、姜殿昌、张年仪、王君。 ⅢQC/T1213—2024汽车活塞环等离子喷涂层检验 1 范围 本文件规定了汽车发动机用活塞环钼镍合金等离子喷涂层的术语和定义、技术要求、试验和评定 方法。 本文件适用于等离子喷涂工艺制备的汽车发动机用活塞环钼镍合金涂层的检验。 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/T1149.7 内燃机 活塞环 第7部分:矩形铸铁环 GB/T1149.8 内燃机 活塞环 第8部分:矩形钢环 GB/T1149.9 内燃机 活塞环 第9部分:梯形铸铁环 GB/T4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第1部分:试验方法 GB/T4340.2 金属材料 维氏硬度试验 第2部分:硬度计的检验与校准 GB/T4340.3 金属材料 维氏硬度试验 第3部分:标准硬度块的标定 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 基体 basalbody 被涂层喷涂的材料。 3.2 钼镍合金涂层 Mo-Nialloycoating 金属钼和镍基合金颗粒经混合后用等离子喷涂工艺制备的涂层。 3.3 有效表面 activesurface 覆盖在活塞环外圆面上的喷涂层表面。 3.4 基准截面 referencesection 在有效表面给定区域内截取并与活塞环外圆面相垂直的截面。 注:通常被用作涂层厚度和其他性能的检查面。 3.5 局部值 localvalue 在活塞环的某一部位的基准截面上测量所得值的算术平均值。 1QC/T1213—20243.6 混合均匀度 blendinghomogeneity 组成涂层的钼和镍基合金颗粒在涂层中分布的均匀程度。 3.7 软、硬质相 soft/roughfacies 经喷涂工艺制备后金属钼和镍基合金颗粒因变形而分别形成的不同相。 4 技术要求 4.1 涂层表面 4.1.1 涂层表面缺陷 4.1.1.1 活塞环等离子喷涂层(以下简称“涂层”)表面应均匀,不应有起皮、鼓泡、大熔滴、裂纹、掉块及 其他影响涂层性能的缺陷。 4.1.1.2 机械加工后的涂层表面不应有明显的磨削痕迹,肉眼观察应呈均匀的金属光泽,在同一片环 上,0.2mm2~0.5mm2的颗粒疤痕不应多于1处,不应有大于0.5mm2的颗粒疤痕。 4.1.2 涂层表面裂纹 机械加工后的涂层表面不应有明显的裂纹,按图2评定,1级合格,2级不合格。 4.1.3 涂层表面气孔率 涂层表面气孔率不应超过视场面积的20%,按图3评定,1级~3级合格,4级不合格。 4.2 涂层与基体结合 4.2.1 总则 4.2.2和4.2.3两种方法均适用,4.2.2为仲裁方法。 4.2.2 涂层与基体相连接断口 采用断口法判定。涂层与基体相连接断口应完整,无涂层剥离现象,允许呈层间撕裂或随基体崩 落;不应有涂层自基体撕裂或自行崩落。按图4评定,1级~3级合格,4级~5级不合格。 4.2.3 涂层与基体结合强度 4.2.3.1 采用扩口法判定。示意图见图1,将活塞环平放在扩口仪上固定,将环开口缓慢扩张至L,并 保持1min,观察环开口对面钼层,应无裸眼可见的钼层起皮、脱落现象。 2QC/T1213—2024图1 扩口法示意图 4.2.3.2 L值的计算,球墨铸铁、钢质环的计算用公式(1),普通合金铸铁环的计算用公式(2)。 L=1.15×D 18+7aæ èçö ø÷ …………………………(1) L=8a …………………………(2) 式中: L———表示环开口扩张后的开口值,单位为毫米(mm); D———表示活塞环的名义外径,单位为毫米(mm); a———表示活塞环的径向厚度,单位为毫米(mm)。 4.3 涂层厚度 涂层厚度应符合GB/T1149.7、GB/T1149.8和GB/T1149.9,或由供需双方协商确定。 4.4 涂层硬度 涂层中硬质相显微硬度局部值不应小于600HV0.1,软质相显微硬度的局部值不应小于200HV0.1,平 均硬度应大于350HV1。 4.5 涂层金相组织 4.5.1 裂纹 涂层中不应有明显的纵向或横向裂纹。按图5评定,1级合格,2级不合格。 4.5.2 气孔率 涂层中的气孔应呈细小分散分布,气孔率不应超过视场面积的15%。按图6评定,1级~3级合 格,4级不合格。 4.5.3 各组分变形度 涂层中各组分变形应尽可能大,只允许残留少量原始组分形貌特征的相存在。按图7评定,1级~ 3级合格,4级不合格。 4.5.4 未熔化球形颗粒 基准截面内直径大于或等于0.1mm的未熔化球形颗粒不应多于1个。按图8评定,1级合格, 3QC/T1213—20242级不合格。 5 试验和评定方法 5.1 样品制取 5.1.1 浸过油的涂层应先用有机溶剂脱脂后,再做检验。 5.1.2 在距活塞环开口两边30°~60°处、开口对面,从基体向涂层方向切开,当切到涂层界面为径向厚 度的2/3时,用手掰