初步对活塞环生产的认识

活塞环是一种自由地放置在活塞环槽中并与活塞一起沿着气缸的轴线作往复运动的运动密封件。活塞环用以阻止气体泄漏到机体里去，并参与活塞顶部热量的散发和刮下气缸壁上多余的润滑油。为了完成这些重要的功能，活塞环应该紧密地贴靠在活塞环槽内,并且更重要的是活塞环应该用自身的弹力给予气缸以压力使自身贴紧在气缸壁上。如果与两个表面的接触能得到保证则渗透到环槽中的气体会使压力增大许多倍，而活塞-活塞环-气缸的工作链将成为自密封的系统。活塞环一般分为两种即压缩环和机油环。压缩环可用来密封燃烧室内的压缩空气；机油环则用来刮除汽缸上多余的机油。活塞环的功能与作用主要有以下几点：⑴密封性具体是指密封燃气，不让燃烧室的气体漏到曲轴箱，把气体的泄漏量控制在最低限度，提高热效率。漏气不仅会使发动机的动力下降，而且会使机油变质，这是气环的主要任务；(2)调节机油把气缸壁上多余的润滑油刮下，同时又使缸壁上布有薄薄的油膜，保证气缸和活塞及环的正常润滑，这是油环的主要任务。在现代高速发动机上，特别重视活塞环控制油膜的作用；⑶导热通过活塞环将活塞的热量传导给缸套，即起冷却作用。据可靠资料认为，活塞顶所受的热量中有70~80%是通过活塞环传给缸壁而散掉的；⑷导向支承活塞略小于气缸内径，如无活塞环，则活塞在气缸内不稳定，就不可能运动自如。同时，活塞环将活塞保持在气缸中，防止活塞与气缸壁直接接触，保证活塞平顺运动，降低摩擦阻力，而且防止活塞敲缸，起到支撑作用。因此，活塞环在气缸内上下运动，其滑动面全靠环来承担。根据活塞环的功能与作用，其材料性能的要求主要有:强度与硬度、耐磨性与储油性、弹性与热稳定性、耐蚀性和切削性能。其中尤以耐磨性及弹性最重要。为了能够制造出性能优良的活塞环应当从以下几个方面进行研究。（1） 研发强度高、硬度高、耐磨性好的基体材料，从材质入手，重点研究材料的化学成分以及金相组织等指标；（2） 探索开发先进的活塞环成形方法；（3） 采用合适的热处理和表面强化手段来进一步提高活塞环的强度、硬度、耐磨性等性能；（4） 选择恰当的机械加工工艺，确保活塞环几何尺寸的精度和径向压力的均匀分布。1•活塞环的材料由于铸铁具有比较高的机械强度、满意的摩擦学特性和导热性已证实铸铁适合作为活塞环材料应用于船用柴油机。目前活塞环材料主要有灰铸铁、球墨铸铁、合金铸铁、蠕墨铸铁而合金铸铁和球墨铸铁最为常用。铸铁材料设计参数主要是石墨的形态学和基料的成分。a.国内活塞环材料介绍灰铸铁目前最常用的活塞环材料仍以灰铸铁为主。为改变其物理化学和机械性能，常在灰铸铁中加入少量的Cu、Cr,Mn等合金元素,硬度为HRB98〜107。活塞环的材料化学成分:石墨碳3.1%〜3.5%、化合碳0.65%〜0.90%、Sil.6%〜2.1%、Mn0.6%〜1.0%、Cr0.2%〜0.4%、Cu0.5%〜0.7%、P0.3%〜0.7%、S<0.1%。活塞环的金相组织为细片状或索氏体的珠光体为基体使环有足够的机械强度。同时，由于石墨本身为润滑材料能吸附润滑油，减少摩擦磨损,因此石墨应分布均匀，呈直线状、螺旋薄片状或团絮状以有利于润滑。(2)球墨铸铁铬钼球墨铸铁化学成份(%):C3.5〜3.9,Si2.6〜2.9,Mn0.6〜0.8,PW0.1,S<0.03,Cr0.1〜0.45,Mo0.1〜0.45,Mg残V0.021,ReV0.032。力学性能:硬度105〜112HRB,抗弯强度940〜1600MPa弹性模量150〜180GPa。钼铜球墨铸铁化学成份(%):C3.4〜3.9,Si2.5〜3.0,Mn0.2〜0.5,PW0.1,SW0.03,Mo0.1〜0.4,Cu0.1〜0.5,Mg残0.01〜0.04,Re0.015~0.05o力学性能:硬度105〜112HRB,抗弯强度21300MPa,弹性模量2155GPa。稀土镁球墨铸铁化学成份(％):C3.5〜3.9,Si2.4〜3.2,Mn0.6-0.8,PW0.1,S<0.03,Mg残0.02,Re0.03力学性能：硬度104〜112HRB,抗弯强度940〜1600MPa,弹性模量150〜180GPa。低锰稀土镁球墨铸铁化学成份(%):C3.4〜3.9,Si2.5〜3.0,Mn<0.5,P<0.1,S<0.03,Mg残0.01〜0.04,Re0.015〜0.05力学性能:硬度104〜112HRB,抗弯强度21300MP&弹性模量2150GPa。b.国外活塞环材料介绍①德国GOETZE公司材料:K9材料牌号:KV1,特殊材料G6，球墨铸铁。范围：缸径200mm以内的高强度活塞环。化学成份(%):C3.7〜4.2,Si2.4〜3.2,MnW0.5,PW0.3,SW0.05,Cr<0.2,Mo0.1〜0.45,MgW0.1，其它元素可作为杂质保留。金相组织:石墨接近球状基体组织为调质组织允许单个碳化物存在。力学性能:硬度104〜112HRB,抗弯强度21300MPa弹性模量2150GPa。材料：K22,材料牌号：KV4,特殊材料G6，球墨铸铁。范围:缸径200mm以内的高强度、高硬度活塞环。化学成份(％):C3.7〜4.2,Si2.4〜3.2,MnW0.5,P<0.3,SW0.05,Cr<0.2,Mg<0.1，其它元素可作为杂质保留。金相组织：石墨接近球状，基体组织为调质组织。力学性能:硬度40〜46HRC或390〜470HB,抗弯强度21300MPa,弹性模量2150GPa。材料：GOE52,材料牌号:球墨铸铁，参见KV1。化学成份(％):C3.5〜4.0,Si2.4〜3.2,Mn<0.5,P<0.3,S<0.05,Cr<0.2,Cu<1.0Mg<0.1，其它元素可作为杂质保留。金相组织：石墨接近球状，基体组织为调质组织允许单个碳化物存在。力学性能:硬度104〜112HRB或25〜42HBC,抗弯强度>1300MP^弹性模量>150GPa。②日本TP公司(1)材料牌号：P221化学成份(%):C3.3〜4.1,Si2.0〜3.2,Mn0.2〜0.6,P<0.15,S<0.03金相组织:回火索氏体+球状石墨。力学性能:硬度100〜110HRB,抗弯强度>550MP^弹性模量>140GPa。(2)材料牌号：P222化学成份（％）:C3.3〜4.1,Si20〜3.2,Mn0.2〜0.6,P<0.15,S<0.03,Cr0.1〜0.4,Mo0.5〜1.0,Cu0.5〜1.0。金相组织:回火索氏体+球状石墨。力学性能：硬度30〜40HRC,抗弯强度>800MPa弹性模量>150GPao2•活塞环铸造成形活塞环毛坯铸造的主要方法包括单体铸造、筒体铸造及介于两者之间的双片或短筒体铸造。砂型铸造:对于缸径大于0400的活塞环一般采用车板造型为使浇注时能够顺序凝固避免缩松铸型自底向上增大壁厚本体冒口作补缩用。由于中心和内外壁冷却条件不一致温差较大，结晶凝固速度缓慢,因此各部位金相基体、石墨形态粗大，材质疏松，硬度偏低，弹性差,使用寿命较低,同时金属材料利用率很低只适用于单件修配生产和技术指标较低的大型低速柴油机。金属模敷砂工艺加快冷却速度是细化活塞环金相组织提高石墨等级，改善磷共晶分布，从而提高使用寿命的有效工艺措施60年代中期在我国大连造船厂采用金属型敷砂工艺铸造活塞环取得了较好成效。主要工艺参数为:敷砂层6=12〜15mm,金属型壁厚B=（1.5〜2）X铸件厚。试验结果表明:在相同化学成分条件下，利用此工艺生产之活塞环比普通砂型筒形铸造的活塞环金相结构有所改善机械性能较砂型铸造可提高一个牌号。该厂生产之活塞环实际使用寿命可达2000〜3000h。双片椭圆铸造工艺。此工艺是德国格茨公司于1965年开发出来的，其突出优点是内外圆和端面的加工余量不大，双片毛坯产生的心部缩松在切片时被切去，得到没有缩松缺陷的单片毛坯。椭圆毛坯直接进行内外圆仿形加工，环的压力曲线分布合理，热稳定性和使用可靠性高，适用于大批量生产，工艺简单，生产成本低，是目前最先进的铸造工艺。四片椭圆短筒体铸造工艺。格茨公司于1996年开始在双片铸造工艺基础上成功开发此工艺，它采用三工位自动或半自动造型机造型。与双片椭圆圆铸造工艺相比，四片铸造的生产效率更高，而且可以节省型砂和减少清理工作量。椭圆短筒体铸造。这是日本NPR公司开发的铸造技术，每个型砂箱可布置10〜30个短筒体环模，生产效率很高。单体椭圆铸造。大批量生产的合金铸铁活塞环几乎是单体椭圆毛坯。单体铸造的方法适用于缸径小于160mm、批量较大的活塞环生产。单体铸造活塞环残余应力小使用时弹力消失较少径向压力分布易于达到设计要求。椭圆形毛坯靠模加工，就能获得漏光度小、热稳定性好、弹力较强、径向压力分布合理的活塞环。3.活塞环表面强化处理技术1.电镀⑴表面电镀硬Cr表面电镀Cr是一种传统的改善活塞环表面耐磨性的工艺它通过在其外圆表面覆盖Cr层,改变摩擦面的性质达到提高工作性能的目的。实践证明第1道环镀Cr后，其寿命比铸铁环可延长3〜5倍,且气缸磨损量减少1/2,同时延长第2道环、第3道环的使用寿命。镀Cr层结构细而致密，结晶中杂质极少硬度可达700〜1000HV,摩擦系数较小对燃烧产物硫酸等的耐蚀性很高。通常在镀Cr层上形成网或槽或孔以利于储油。但镀Cr层导热系数彳低附油性差，熔点低,镀Cr层极脆，容易脱落，造成气缸损伤极易发生粘着磨损工作中发生拉缸;同时该工艺废品率高达20%左右，电能利用率只有10%—15%,镀Cr工艺过程毒性大污染环境污染严重三废处理困难。因此在发达国家，这种工艺已经被淘汰，而我国由于经济和技术的原因，一些厂家仍然采用镀Cr工艺，随着政府对保护环境越来越重视镀Cr工艺也会逐渐被淘汰。颗粒增强镀铬层目前最先进的镀铬层为陶瓷颗粒增强镀铬层它已经生产了近10年。这种颗粒增强技术是基于镀铬过程中间因析氢形成微裂纹的特征这些微小裂纹是增强颗粒的沉积地。在镀层沉积过程中，陶瓷颗粒悬浮在电镀液中。在第一层铬沉积后系统的极性转换，通过蚀刻使微裂纹展开。在这期间内，颗粒在网状裂纹内沉积。当极性再次转换后析出的氢会去除铬层表面所有沉积的颗粒而裂纹内的颗粒则被沉积的铬完全覆盖。许多试验结果证实了这种涂层(被命名为CSK-36)磨损小,对于同样的缸套陶瓷颗粒增强镀铬层的耐磨性至少为普通镀铬层的2倍。抗粘着磨损性也优于普通镀铬层由于有这些优异性能这种镀层大约占据了欧洲柴油机市场90%的份额。(2)活塞环表面磷化工艺磷化膜是由金属磷酸盐的结晶堆积层形成的是多孔而又比较软的非熔性物质，因此具有保油性，适用于初期磨合,同时由于防锈性强所以很适合于活塞环贮运期保管运用。磷化的实质是以磷和碳为主要元素进行的化学热处理过程。低温下在金属表面形成一层坚固的氧化膜后，在高温加热条件下磷及其他微量元素在活塞环表面进行透磷化层形成相当易熔的三元共晶体即富磷的奥氏体、渗碳体和铁的磷化物的共晶体。这三种磷共晶硬度相当高在环的表层中形成耐磨微粒,提高了活塞环的硬度和耐腐蚀性。更重要的是这一磷化层耐热稳定性和化学稳定性相当高熔化温度可达l900°C,足以承受发动机的高温及燃烧产物的腐蚀作用。与此同时，磷化层既像石墨那样具有低摩擦因数与抗磨性能又不像石墨那样易于着火。由于活塞环工作表面的磷化，不但使环的表面抗磨能力提高而且会使与其配套的缸壁活塞等组件都获得相应的抗磨能力这种变化是在发动机工作时由于气缸内燃料燃烧的高温作用产生自然热处理而发生的C,由于磷化层的厚度太薄，不能保持长时间的耐磨而且存在对环境污染问题。钢质活塞环的氮化处理。与镀:r相比，该处理工艺便宜、可靠且环保。活塞环经氮化处理后形成铁和铬等的氮化物硬质表层,耐磨性远高于镀铬环。氮化处理工艺有气体氮化、等离子氮化和QPQ盐浴氮化等。氮化处理技术以其工艺经济可靠、对环境友好等特点受到广泛关注。近年来,发达国家已将氮化处理技术应用于活塞环以取代污染环境的镀铬工艺,国内也有不少企业开始氮化活塞环的开发研究。氮化处理主要包括气体氮化、盐浴氮化、离子氮化3种处理方式。气体氮化处理主要用于马氏体不锈钢国内外多数马氏体不锈钢活塞环都采用气体氮化处理;盐浴氮化主要用于奥氏体不锈钢活塞环的表面处理它生产效率较高，成本较低,有毒物污染问题已经解决;离子氮化与气体氮化、盐浴氮化相比成本较高，生产效率低，但是离子氮化处理活塞环变形小，且它可以选择性地只氮化活塞环的外周面避免整体氮化时产生的硬质侧面对活塞的环槽内表面造成磨损有利于活塞环的光密封度。氮化工艺虽然操作简单但是处理后的活塞环表面硬度普遍不高，一般为800〜1000HV,并且渗层厚度一般，不能满足大功率发动机的使用要求。热喷涂钼涂层活塞环表面涂层材料选择Mo,主要考虑到是Mo高熔点金属(2620°C),硬度高(HV>700)，摩擦系数低导热性能、耐蚀性能好膨胀系数小，耐磨性好，此外，在温度达440C以上时Mo能与发动机燃油中的S反应生成MoS2,MoS2是固体润滑剂其润滑作用加涂层的多孔性有利于存储润滑油改善润滑条件,防止气缸与活塞环之间产生粘着咬合现象。Mo是一种自粘接材料它可以与很多金属和合金形成冶金结合，提高Mo与基材的结合强度。所以喷钼活塞环的初期磨合性和抗拉缸性非常好,因此在美国和西欧应用十分普遍。活塞环表面喷Mo,采用火焰喷涂或等离子喷涂的方式在活塞环表面喷Mo后，活塞环不易拉伤缸体、耐磨粒磨损性较好及耐粘着磨损等特性。磨粒磨损性较好及耐粘着磨损等特性。Mo涂层与基体结合良好，其孔隙率达10%〜15%,可以起到良好的储油效果。纯Mo喷涂的活塞环，虽然涂层与活塞基体有良好的结合强度和抗粘着磨损性能但也存在一些缺点涂层强度低,耐高温和抗磨粒磨损性能差易过早产生龟裂或脱落严重影响活塞环的工作可靠性和使用寿命。因此纯Mo涂层已经不能满足现代内燃机发展的需要。目前,国内外已开始就喷涂Mo与多种材料的复合涂层展开研究。目前一般采用Mo-NiCrBSi涂层，这种涂层的组织结构是在Mo扁平状变形颗粒之间均匀镶嵌着NiCrBSi的变形颗粒,涂层以Mo为基础，有良好的抗咬死性并可以承受瞬时摩擦高温;涂层中NiCrBSi的合金硬度高，有良好的抗磨粒磨损性能改善了涂层在高载荷下的耐磨性能。喷Mo的工艺主要包括：1•化学清洗：包括碱洗一水洗一酸洗一水洗一干燥，彻底清除表面油污。2•活塞环表面喷砂粗化；（目的是除去基体表面的油污和氧化皮，使适合粘接的新鲜表面露出来，改进涂层与基体的结合强度）。3•喷前预热；预热温度100〜150°C；4•喷钼：①火馅喷涂的热源为乙炔焰等弧焰温度达3200C,喷涂时出口冲击速度100m/s用立式喷钼机，工件在主轴上施转，喷枪在机床一侧，可以上下移动，将钼丝熔化后喷到环表面除人工上下料外全部自动化生产.典型的火焰喷钼层的孔隙率为10〜15%,沾着力为7MN/m2,适用的涂层材料为钼丝等线材和钼粉等。②等离子喷钼是利用等离子体的万度高温作热源来熔化钼粉然后喷射到工件表面沉积形成涂层，弧焰温度高达(1〜1.5)X1EC,喷涂时出口速度为150〜240m/s,喷铝前，活塞环组装成筒，经仔细清理后挂在专用设备上，送入喷铂室,活塞环作回转运动，喷嘴上下运动进行喷涂，操作者在喷铂室外通过观察孔进行操纵喷钥速度达7000〜8000片/h。等离子喷涂的典型涂层孔隙率小于10%,粘着力高达30MN/m2。国产GDP-80等离子喷涂机，喷涂前用等离子火焰对工件预热，基体温度为200C为佳；喷涂功率30〜60kW；喷涂距离70〜140mm；喷涂气流轴线向喷涂面座保持60〜120C的角度，移动速度0.05〜0.2m；工作面涂层厚度0.5〜0.8mm。缓冷磨削加工8•检验等离子喷涂陶瓷涂层等离子喷涂陶瓷涂层活塞环已成为当今国内外活塞环表面处理领域研究的热点内容。陶瓷材料本身具有硬度高热稳定性好,抗擦伤能力强，摩擦系数低，耐高温，耐腐蚀的特点而等离子喷涂技术具有使基体材料受热少、可制备厚涂层、涂层材料选择范围宽以及生产效率高等优点。所以，采用等离子喷涂工艺制备陶瓷涂层活塞环结合了两者的优点既不会引起活塞环的变形又能够在活塞环表面制备出摩擦磨损性能优越的陶瓷涂层而且涂层的厚度较厚能够满足高载荷发动机的承载要求。目前AEGoetze公司研制出的涂料CKS-36，是在Cr基上均匀分布含有A1N陶瓷颗粒的复合陶瓷涂层，这种涂层的钢质活塞环已经应用于中速柴油机上。表面等离子喷涂陶瓷涂层是活塞环表面处理研究的一个重要方面，也是目前高强、高速、高效、低排放内燃机用活塞环研究的热点。如何使用纳米陶瓷技术解决陶瓷涂层的脆性问题将是今后国内外活塞环表面处理研究的前沿性课题也是未来活塞环表面处理技术的发展方向之一。通过合理选择陶瓷材料成分设计陶瓷涂层结构优化涂层制备和加工工艺可以研制和开发出更高性能的陶瓷涂层活塞环。活塞环表面激光硬化工艺激光表面处理是利用高能量激光照射工件时对工件表面的加热、熔化或冲击作用而进行表面处理的独特加工方法。该工艺的特点是能够有选择地处理局部表面，可以在不改变材料整体性能的情况下在局部表面得到所需性能。活塞环表面激光处理具有工艺简单、成本低、效率高、无三废污染以及可节省贵重金属等优点研制成功的东风型机车10L207柴油机激光活塞环组和东风8型机车16V28(柴油机激光油环，经过实际装机考核，证明激光表面硬化处理的活塞环具有良好的耐磨性和耐腐蚀及抗拉缸性能,与缸套匹配性能良好，缸套磨损小，结果令人满意,为提高柴油机活塞环为提高柴油机活塞环耐磨性能找到了一个新途径。合金铸铁经激光处理后一般可见三个区域：熔化区，相变区及基体。（6）气相沉积气相沉积技术按其成膜机理可分为化学气相沉积CVD）、物理气相沉积（PVD）、等离子体化学气相沉积（PCVD）等几大类。用于强化活塞环表面的沉积技术主要是物理气相沉积。这里主要介绍物理气相沉积（PVD）的技术特点。PVD工艺是在真空中将涂层材料蒸发并将其沉积在活塞环基体上。硬质涂层的沉积过程是雾化材料和氮气或碳氢之类的活性气体发生反应，从而在基体上形成如CrN或者CrC之类的硬相物质。蒸发涂层材料主要有电弧PVD和磁控溅射2种工艺。电弧PVD是利用低压电弧撞击靶材，例如Cr生成Cr离子,然后将其导出。这些离子通过偏置电压加速冲向工件。这种工艺过程最大的不足就是在涂层中有电弧导致的Cr小颗粒的存在这可能会产生涂层机械性能不足以及表面较粗糙的缺陷。磁控溅射使用磁场来产生等离子体。这些等离子体中的离子撞击靶材然后导出Cr原子。这些原子比电弧PVD产生的Cr离子动能更低，因此溅射工艺的沉积率以及结合力、内聚力更低。溅射涂层的最大优点就是涂层非常洁净并且非常平滑。在可接受的残余应力下已经生产的CrN涂层的硬度为1500〜2500HV。°5。PVD工艺的涂层厚度取决于基体表面与靶材的相对位置以及电场强度分布。目前，活塞环PVD涂层的最大厚度为50“M。涂层越厚，固有的残余应力也就越大。气相沉积技术在活塞环上的应用已经研究多年。但是市场上使用CrN涂层的产品仅有少数几种。4•活塞环毛坯的热处理工艺及设备41活塞环毛坯的热处理工艺(1)合金铸铁毛坯环的热处理典型的有VTi、CrWVTi、WVTi、BVTi、CrMoCu、CrMo、CrCu、CrMoW、W合金、B合金等等。单体铸造活塞环这种薄壁小件冷却速度快，铁水中又含有多种合金元素在毛坯铸造成形过程中有些材质的毛坯环很容易形成针状基体组织下贝氏体，少量上贝氏体和马氏体。如CrMoCu毛坯环基体组织以下贝氏体为主硬度高达107〜112HRB,无法直接加工使用。这种毛坯就必须进行时效处理使下贝氏体、少量的上贝氏体和马氏体组织转变为索氏体或珠光体降低毛坯硬度值和毛坯的硬度差,并改善机械加工性能。时效处理工艺图如下：t(2)球铁活塞环环毛坯热处理在球铁铸件中，双片球铁环属于薄壁小件毛坯断面系数小白口倾向大。双片环铸造毛坯的基体组织以珠光体为主有少量铁素体，另外还不可避免地出现碳化物(主要为自由渗碳体)。因受到铸造原材料和工艺等各种因素的影响有一般双片球铁环的铸造毛坯中碳化物的数量经常高达15%〜30%，就必须通过退火或正火处理来消除碳化物。另外双片球铁环毛坯铸态硬度高达到100〜110HRB,在双片切片加工时，加工困难，刀具磨损快，也需要通过退火或正火来降低硬度以便于切片加工。根据球铁热处理原理为了消除铸态毛坯中的碳化物,退火或正火工艺是加热温度在共析转变临界温度ic上限以上的高温石墨化处理。一般处理温度为930〜950°C,铸态毛坯基体中的珠光体和铁素体都转变为奥氏体而碳化物分解为奥氏体和石墨。冷却时可以出炉空冷却为正火处理或者随炉冷却即为退火处理毛坯经过退火或正火处理后,基体组织最终分解为铁素体和少量珠光体碳化物数量要求达到3%以下，即可以认为完全达到退火或正火工艺要求退火或正火工艺曲线如图如下：空冷（正火）炉冷至500空冷（正火）炉冷至500C出炉（退火）（3）球铁活塞环切片后的调质处理双片球铁环经过切片在粗磨双端面后就可以进行调质处理即进行淬火加高温回火处理。与退火或正火不同调质处理是将球铁环毛坯加热到Ac上限以上温度加热使基体中的铁素体和珠光体完全奥氏体化，淬火时转变为马氏体再经过高温回火，转变为回火索氏体。回火索氏体具有较高的强度、硬度和韧性综合机械性能优良，球铁环调质处理工艺曲线如下图：14・2活塞环毛坯热处理的设备时效处理属于低温软化退火由于温度低,一般为(550±10°C)X2h，因此合金铸铁环的时效处理可以选用普通井式回火炉其额定加热温度为650C即可。球铁环双片毛坯的高温石墨化退火或正火：目前活塞环行业中球铁环高温石墨化退火或正火的电炉主要可以选择以下三种类型：•台车式箱式电阻炉，毛坯用专用夹具装夹后放在台车上的料筐中推入电炉中处理。•高温井式炉，毛坯也是在装夹后放入专用料筐中吊入井式炉中处理。3•高温箱式电阻炉，毛坯用铁丝扎紧后推入电炉中处理。球铁环毛坯的调质处理：球铁环调质处理的温度一般为940±10°C,与退火或正火基本一致选择的都是高温电炉，调质处理用电炉主要可以选择以下三种1高温井式电阻炉，如RJ2-S少氧化井式加热炉，额定加热温度为1000C,毛坯环装夹后，放入专用料筐,吊入电炉中加热加热保温结束后吊出进入油槽淬火。2箱式高温电阻炉，如RX3-45-10S少氧化箱式炉，额定加热温度为1000C,毛坯环用铁丝扎紧成串后人工推入电炉中加热加热保温结束后，挑出淬火。5•活塞环的机械加工选择活塞环加工工艺的主要原则是保证活塞环在工作时有足够的弹性。为