本发明涉及活塞环气体氮化技术领域,具体是多元合金铸铁活塞环气体氮化工艺,活塞环由碳、硅、锰、磷、硫、铬、钼、铜、钒、钛、钨、镍、铌化学元素组成,活塞环中石墨的金相组织应为细小的点、片状,均匀分布；活塞环中基体的金相组织应为回火索氏体,细小弥散分布硬质相及条块状游离碳化物≤5％。本发明采用气体氮化工艺,具有设备简单、操作方便的性能,其氮化过程产品尺寸稳定,多元合金铸铁活塞环材料含有多种氮化物生成元素,同时配合工艺曲线和氨气控制参数,提高了氮化层硬度,增加了产品耐磨性能,产品使用寿命长。

本发明公开了一种双过渡层类金刚石涂层活塞环,包括活塞环基体、过渡层与碳涂层；过渡层包括相互结合的铬涂层与钛涂层；碳涂层包括至少一组相互结合的软质碳涂层与硬质碳涂层,活塞环由内而外方向上的软质碳涂层的硬度递增,活塞环由内而外方向上的硬质碳涂层的硬度递增；本申请所述的活塞环采用铬－钛的复合涂层作为过渡层,有效改善涂层整体的硬度梯度,进而提升了碳涂层与过渡层之间的结合效果以及过渡层与活塞环基体之间的结合效果,缓解高温环境涂层剥落的问题。采用硬质碳涂层与软质碳涂层交替设置的复合结构,从而通过软质碳涂层吸收硬质碳涂层释放的部分应力,能够改善碳涂层内部应力释放不均导致的涂层崩脱问题。