天納克動力總成正在開發激光工藝，為(wei) 未來的大缸徑發動機活塞環提供前所未有的耐磨性。

作為(wei) 領先的 LBE 活塞環供應商之一，天納克動力總成不斷改進這些部件的功能表麵。

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2019年12月3日，上海…… 天納克 （紐交所股票代碼: TEN） 動力總成事業(ye) 部正在研發的激光工藝能夠為(wei) 未來的大缸徑發動機 (LBE) 活塞環提供前所未有的耐磨性。這項技術為(wei) 電鍍塗層提供了環保、長期的替代方案，同時也是天納克動力總成在持續研究全新表麵處理技術時誕生的最新成果，用以應對海洋和工業(ye) 領域未來發動機和燃油發展的挑戰。天納克動力總成的DAROS®、Rotocap®、 GOETZE® 大缸徑活塞環和工業(ye) 密封環等在海事領域的創新產(chan) 品與(yu) 技術成果悉數亮相中國國際海事展會(hui) N3 廳C3Z展位，為(wei) 海事業(ye) 領域的轉型保駕護航。

減少運營成本以及節能減排的市場趨勢正催生未來二衝(chong) 程和四衝(chong) 程發動機的設計變革，這也導致活塞環麵臨(lin) 更高的機械負荷和熱負荷。與(yu) 此同時，在減少摩擦、降低油耗，延長大修間隔等需求的驅動下，預計活塞環壽命為(wei) 24,000 小時或者更長時間。

2020 年起， “限硫令” 將在全球範圍內(nei) 實行，燃氣和雙燃料發動機市場份額也將加大，這為(wei) 活塞環和缸套帶來更多的摩擦學挑戰。因此，高尺寸穩定性的混合材料以及低摩擦係數、高耐磨性和低活塞環及氣缸磨損率的塗層對於(yu) 應對上述挑戰而言至關(guan) 重要。

“天納克動力總成著眼於(yu) 全球海洋市場的新興(xing) 趨勢，致力於(yu) 先進技術的研發。”天納克動力總成大缸徑發動機活塞環部門總監兼總經理 Peter Arndt 表示，“激光表麵強化的新工藝帶來了更多的可能性，它可以廣泛應用於(yu) 包括灰鑄鐵和球墨鑄鐵等各類基礎材料。”

天納克動力總成正在研發多種激光工藝，包括激光結構化、激光再熔化、激光合金化和激光沉積焊接。激光沉積焊接已經廣泛用作塗層工藝來代替硬鉻層，使用鎳基和鈷基合金來代替分散的硬材料。然而，未來為(wei) 滿足活塞環表麵的需求仍需要新的塗層材料，即與(yu) 硬質相和碳化物形成元素合金化的鐵基和鎳基材料。

激光再熔化可以顯著改變灰鑄鐵材料的表麵性質，從(cong) 而極大提高其耐磨性。高能量激光熔化鐵，而鐵通過激光焦點的移動自發淬火，產(chan) 生白色固化的萊氏體(ti) 材料結構中包含硬度約為(wei) 800 HV的 Fe3C。Fe3C 硬質相的尺寸和分布可以通過激光能量注入而靈活調節，激光再熔化和激光沉積焊接在基材和功能塗層材料之間可以產(chan) 生冶金結合。

基於(yu) 豐(feng) 富經驗的積累

天納克動力總成此前已為(wei) 大缸徑發動機活塞環開發了諸多成功的創新表麵處理技術，而激光工藝將成為(wei) 最新的創新表麵處理工藝。

電鍍硬鉻塗層，如鉻陶瓷塗層（CKS ®），含有高達 10% 的嵌入 2-5µm 氧化鋁顆粒，能夠顯著提高活塞環的端麵耐磨性和耐刮性，與(yu) 此同時，熱噴塗技術可以產(chan) 生更高的硬質相含量(體(ti) 積比高達 60%) 。相較於(yu) CKS®而言， GOETZE ®金剛石塗層（GDC ®）更為(wei) 耐磨，天納克動力總成的新型 GDC®60 塗層在發動機運行狀態下顯示出極低的摩擦係數，展現出超高耐磨性與(yu) 低氣缸磨損。

CrN 塗層或 CrON塗層 的 PVD (物理氣相沉積)硬塗層在高熱負載下呈現高耐磨性和高耐刮：塗層厚度被應用工藝限製在 50µm 以下，而新的激光再熔化方法可使塗層厚度達到 1mm ，從(cong) 而延長了活塞環的使用壽命。

“迄今為(wei) 止，對帶有激光再熔化端麵的大缸徑發動機活塞環進行的初始測試均呈現出非常良好的結果。”Arndt 表示，“這種用於(yu) 端麵表麵強化的解決(jue) 方案，可以在一側(ce) 或兩(liang) 側(ce) 與(yu) 所有現有的普通工作麵塗層相結合，以提供高負載阻力和較長的使用壽命。”

使用活塞環端麵激光再熔化的預係列生產(chan) 已於(yu) 2018 年開始進行，並在運轉發動機上進行了長期測試。此外，活塞環工作表麵激光沉積焊接材料的開發目前正在進行中，預計將於(yu) 2020 年進行第一次發動機測試。