حلقة المكبس هي أحد الأجزاء الأساسية للمحرك. يجب أن تتمتع مادة حلقة المكبس بالقوة والصلابة والمرونة ومقاومة التعب المناسبة ومقاومة التآكل الممتازة ومقاومة الحرارة ومقاومة التآكل. مع تطور المحركات الحديثة نحو السرعة العالية، والحمل العالي، والانبعاثات المنخفضة، في حين أن متطلبات مواد حلقة المكبس أصبحت أعلى وأعلى، فإن معالجة السطح تخضع أيضًا لمتطلبات أعلى. لقد تم أو يتم استخدام المزيد والمزيد من تقنيات المعالجة الحرارية الجديدة في المعالجة الحرارية لحلقات المكبس، مثل نيترة الأيونات، والسيراميك السطحي، وتكنولوجيا النانو، وما إلى ذلك. تقدم هذه المقالة بشكل أساسي المعالجة الخزفية المتسللة لحلقة المكبس.

معالجة السيراميك بغمر حلقة المكبس هي تقنية ترسيب البخار الكيميائي للبلازما في درجات حرارة منخفضة (PCVD للاختصار). يتم زراعة فيلم خزفي بسماكة عدة ميكرومترات على سطح الركيزة المعدنية. في نفس الوقت عندما يخترق السيراميك السطح المعدني، تدخل الأيونات المعدنية أيضًا إلى السيراميك. يخترق الفيلم الداخل ويشكل انتشارًا في اتجاهين، ليصبح "فيلم مركب من السيرميت". على وجه الخصوص، يمكن لهذه العملية أن تنمو مادة السيراميك المركبة المعدنية على ركيزة معدنية يصعب على المواد شبه الموصلة مثل الكروم أن تنتشر فيها.

يتميز هذا "الفيلم المركب الخزفي المعدني" بالخصائص التالية:

1. النمو عند درجة حرارة منخفضة أقل من 300 درجة مئوية دون أي تأثير سلبي على حلقة المكبس؛

2. يخضع المعدن الموجود على سطح حلقة المكبس للانتشار في اتجاهين مع نيتريد البورون ونيتريد السيليكون المكعب في حالة بلازما مفرغة، مما يشكل مادة وظيفية ذات تدرج متدرج، لذلك يتم دمجها بقوة؛

3. نظرًا لأن الغشاء الرقيق الخزفي والمعدن يشكلان مادة وظيفية متدرجة مائلة، فإنه لا يلعب دورًا في ربط الطبقة الانتقالية بقوة فحسب، بل يغير أيضًا قوة حافة الرابطة الخزفية، ويحسن مقاومة الانحناء، ويحسن السطح بشكل ملحوظ صلابة وصلابة الحلبة ;

4. أفضل مقاومة التآكل لدرجات الحرارة العالية.

5. تعزيز القدرة المضادة للأكسدة.

نظرًا لأن الطبقة الخزفية لها وظيفة التشحيم الذاتي، فإن حلقة المكبس المشربة بحلقة المكبس الخزفية يمكن أن تقلل من معامل الاحتكاك للمحرك بنسبة 17% إلى 30%، كما يتم تقليل كمية التآكل بينها وبين زوج الاحتكاك بمقدار 2/ /5 1/2، ويمكن تقليله بشكل كبير. اهتزاز المحرك والضوضاء. في الوقت نفسه، نظرًا لأداء الختم الجيد بين طبقة السيراميك وبطانة أسطوانة المحرك، انخفض أيضًا متوسط ​​تسرب الهواء للمكبس بنسبة 9.4%، ويمكن زيادة قوة المحرك بنسبة 4.8% إلى 13.3%. وتوفير الوقود 2.2% 22.7% وزيت المحرك 30% 50%.