QC/T 1222.1-2025 相关标准英文版PDF
QC/T 1222.1-2025: 汽车发动机 活塞环表面处理层 检验方法 第1部分：铬基陶瓷复合镀层
ICS 43.060CCS T 12
中华人民共和国汽车行业标准
2025‑05‑09发布
2025‑11‑01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发 布
汽车发动机 活塞环表面处理层检验方法
第 1部分：铬基陶瓷复合镀层
Automobile engines-Inspection method for surface treatment of piston rings-
Part 1：Chromium based ceramic composite coating
目次
前言 Ⅲ
引言 Ⅳ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 型式及组成 2
5 检验方法 2
图 1 镀层分类 2
图 2 镀层组成结构 2
图 3 试样制备图例 3
图 4 试样研磨示意图 4
图 5 对角线法测网纹密度（200×） 5
图 6 图像分析系统检测陶瓷粒子含量 5
表 1 扭曲后强度判定 6
表 2 断口形貌强度判定 6
前言
本文件按照 GB/T 1.1-2020《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。
本文件是 QC/T 1222《汽车发动机 活塞环表面处理层检验方法》的第 1部分。QC/T 1222已经发
布了以下部分：
--第 1部分：铬基陶瓷复合镀层；
--第 2部分：PVD涂层。
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/TC 114）提出并归口。
本文件起草单位：安庆帝伯格茨活塞环有限公司、华闽南配集团股份有限公司、滨州渤海活塞有限
公司、仪征亚新科双环活塞环有限公司、南京飞燕活塞环股份有限公司、一汽解放大连柴油机有限公司。
本文件主要起草人：王星、王友愉、姜殿昌、丁伟、张仪、郭喜英、程伟胜。
引 言
QC/T 1222《汽车发动机 活塞环表面处理层检验方法》旨在规范汽车发动机活塞环不同表面涂层
的术语和定义、型式及组成、检验方法。
QC/T 1222拟由四个部分构成。
--第 1部分：铬基陶瓷复合镀层。目的在于确立适用于发动机活塞环铬基陶瓷复合镀层的术语和
定义、型式及组成、检验方法。
--第 2部分：PVD涂层。目的在于确立适用于发动机活塞环 PVD涂层的术语和定义、型式及组
成、检验方法。
--第 3部分：铬基金刚石复合镀层。目的在于确立适用于发动机活塞环铬基金刚石复合镀层的术
语和定义、型式及组成、检验方法。
--第 4部分：DLC涂层。目的在于确立适用于发动机活塞环 DLC涂层的术语和定义、型式及组
成、检验方法。
汽车发动机 活塞环表面处理层检验方法
第 1部分：铬基陶瓷复合镀层
1 范围
本文件规定了汽车发动机活塞环铬基陶瓷复合镀层的术语和定义、型式及组成、检验方法。
本文件适用于气缸直径小于或等于 160 mm的汽车发动机活塞环铬基陶瓷复合镀层的检验，其他类
型和大缸径活塞环复合镀层的检验参照采用。
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/T 1149.1 内燃机 活塞环 第 1部分：通用规则
GB/T 1149.2 内燃机 活塞环 第 2部分：术语
GB/T 4340.1 金属材料 维氏硬度试验 第 1部分：试验方法
GB/T 6462 金属和氧化物覆盖层 厚度测量 显微镜法
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
铬基陶瓷复合镀层 chromium based ceramic composite coating
利用正、逆电流的电镀方式在活塞环外圆面上电镀多层铬层中镶嵌陶瓷粒子的复合镀层。
3.2
陶瓷粒子 ceramic particles
具有硬度高、抗磨性强、耐热、耐腐蚀等特点，由陶瓷材料制成的微小颗粒。
注：如三氧化二铝粒子（Al2O3）、氮化硼粒子（BN）、碳化硅粒子（SiC）等。
3.3
网纹 reticulate pattern
用于填充陶瓷粒子的沟槽。
3.4
网纹密度 reticulation density
镀层组织的单位长度上网纹条数。
3.5
粒子含量 particle content
在单位涂覆层中陶瓷粒子的占比。
注：包括粒子的单位面积百分比、粒子的单位体积百分比、粒子的单位质量百分比。
3.6
镀层厚度 plating thickness
镀层的外表面与活塞环基体材料表面的距离。
注：锥面环测量工作接触面位置，桶面环测量桶面顶点位置，见图 1中 d）、e）。
J
J
J
aU" bUJ" cUJ"
"
J J
dUJL(" eU L("
图 1 镀层分类
4 型式及组成
活塞环铬基陶瓷复合镀层的型式、组成结构如图 1、图 2所示，其余组成名称按 GB/T 1149.1和
GB/T 1149.2执行。
K*1
JJ
图 2 镀层组成结构
5 检验方法
5.1 镀层厚度
5.1.1 制样方法
5.1.1.1 样件要求如下：
a） 横断面应垂直于镀层；
b） 横断面表面平整，其图像的整个宽度应在测量时所取的放大率下同时聚焦；
c） 应去掉因切割和制备横断面所引起的变形材料部分；
d） 所取镀层横断面上的界面线仅由外观反差就能明显地确定或由一条易于分辨的细线确定。
5.1.1.2 制样方法按GB/T 6462执行。
5.1.2 总则
镀层厚度检测金相法、无损检测法均适用，金相法为仲裁方法。
5.1.2.1 金相法
从待测的活塞环上需要检测部位切割一块试样镶嵌制样，对横截面进行研磨、抛光。用校正过带有
刻度目镜测微尺或接入图像分析系统的金相显微镜测量复合镀层厚度，测量位置为活塞环的开口对面和
开口两侧 15 mm处。
5.1.2.2 无损检测法
用经校准合格的 X射线测量仪、β射线测量仪、磁性厚度测量仪等无损类检测方法对需要检测的部
位进行直接测量。
5.2 镀层硬度
5.2.1 制样方法
5.2.1.1 制样
从环的任意部位截取长度约为 15 mm的试样，制样时把试样的外圆表面放在制样机的制模块底部，
为了保护镀层，在试样的前面放置一块铸件或钢件一起制样。热压制样时试样的温度不应高于 170 ℃，
可同时把多个试样件放在一起制样，按试样 1、试样 2的顺序排列，按图 3执行。
JI
A
A
J
图 3 试样制备图例
5.2.1.2 研磨
5.2.1.2.1 研磨时选择使用避开复合陶瓷中粒子种类的研磨砂纸和研磨介质，依次使用的砂纸粒度如下：
a） 粒度 220#；
b） 粒度 320#；
c） 粒度 600#；
d） 粒度 1 200#；
e） 粒度 4 000#。
5.2.1.2.2 为了掌握整个镀层的情况，在用最粗的砂纸进行研磨时把试样研磨到刚好可看见基体材料
为止，见图 4。
43+JJ
EJJ
图 4 试样研磨示意图
5.2.1.3 抛光
抛光使用 1 μm金刚石抛光剂，直到试样无刮痕及固体颗粒的贮藏轮廓清晰为止。
5.2.1.4 脱水
用自来水冲去研磨残留物后，立即滴上无水乙醇，用吹风机吹干试样块，脱水后的试样研磨面应无划
痕、水渍、锈斑等影响检测结果的因素。
5.2.2 检验方式
按照GB/T 4340.1，在抛光的工作面上，测量参数HV0.1，测量 5个点的平均硬度值即为镀层硬度。
5.2.3 试验设备
试验设备应符合GB/T 4340.1的规定。
5.3 镀层网纹密度
5.3.1 制样方法
同 5.2.1。
5.3.2 总则
镀层网纹密度检测对角线法、同心圆法、平行线法均适用，采用对角线法复核仲裁。
5.3.3 检测方法
5.3.3.1 用 5%的NaOH溶液，在室温下对试样进行电解腐蚀大约 10 s~15 s，在金相显微镜下采用合适
的放大倍率（推荐 200倍），拍摄一幅图像，气环在图像的对角各画两条长 10 cm相交的直线，按图 5，油环
（刮片环）在图像的对角各画两条长 5 cm相交的直线，被两条直线截断的裂纹数量总和即是微裂纹密度
测定数值。
图 5 对角线法测网纹密度（200×）
5.3.3.2 网纹密度也可用同心圆法或平行线法来测定。
5.3.4 试验设备
带拍照系统的金相显微镜。
5.4 陶瓷粒子含量
5.4.1 制样方法
同 5.2.1。
5.4.2 总则
5.4.3.1、5.4.3.2、5.4.3.3检测方法均适用，相关方持有异议时，采用 5.4.3.2检测方法复核仲裁。
5.4.3 检测方法
5.4.3.1 采用配备材料图像分析功能的设备进行测定。把准备好的金相试样放在显微镜下，按GB/T 6462
选择合适的倍率，选择图像视场，利用图像分析系统计算陶瓷粒子的含量（面积百分比），见图 6。
图 6 图像分析系统检测陶瓷粒子含量
5.4.3.2 采用化学分析法分析出镀层中的陶瓷粒子含量（单位质量百分比）。
5.4.3.3 采用荧光光谱分析仪测定的陶瓷粒子的含量（单位面积百分比）、EDS扫描陶瓷粒子的含量
（单位质量百分比）。
5.5 陶瓷粒子尺寸
对陶瓷粒子原材料进行粒子尺寸检测，用带有刻度的 1 000倍显微镜或扫描电镜测定陶瓷粒子的直径。
5.6 镀层结合强度
5.6.1 总则
钢质活塞环、球墨铸铁活塞环采用扭曲法检测，合金铸铁活塞环采用折断法检测。
5.6.2 检测方法
5.6.2.1 钢质基材活塞环或球墨铸铁基材的活塞环，......
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