Piston halqaları çox müxtəlif materiallara və fərqli xüsusiyyətlərə malikdir. Piston halqası materialının seçilməsində onun xidmət şəraiti, performans tələbləri, halqa növü və digər amillər nəzərə alınmalıdır. Ümumiyyətlə, daxili yanma mühərrikinin porşen halqasının materialı aşağıdakı tələblərə cavab verməlidir:
1. Yüksək temperaturda kifayət qədər yüksək mexaniki qüvvə
2. Aşınma müqaviməti və aşağı sürtünmə əmsalı
3. Yapışqan istehsal etmək asan deyil və içəri girmək asandır
4. Emal rahatdır və qiyməti ucuzdur
Bu yolla, porşen halqasının materialının müəyyən gücə, sərtliyə, elastikliyə, aşınma müqavimətinə (yağ saxlama daxil olmaqla), korroziyaya davamlılığa, istilik sabitliyinə və emal qabiliyyətinə malik olması tələb olunur. Hazırda piston halqasının materialı əsasən çuqundur. Mühərrikin güclənməsi ilə boz çuqundan çevik çuquna, düyünlü çuqun və poladına keçid tendensiyası müşahidə olunur. Ümumi materiallar və xüsusiyyətlər üçün cədvəl 2-1-ə baxın.
Cədvəl 2-1 piston halqalarının ümumi materialları və xassələri

Bununla belə, bugünkü təqdimat ümumi materialların porşen halqası deyil, bundan sonra metal keramika porşen halqası adlandırılacaq metal keramika kompozit plyonka porşen halqasıdır (keramik infiltrasiya edilmiş porşen halqası və ya qısaca olaraq keramika metal porşen halqasıdır).
Sermet porşen halqaları, dünyanın * qabaqcıl "plazma kimyəvi buxarından istifadə etməklə, aşağı temperaturda (200 ℃-dən aşağı) piston halqasının sürtünmə cütünün səth qatına * özünü yağlama funksiyasına malik bor nitridi (kub bor nitridin bir hissəsi) keramika sızdırmaqla hazırlanır. çökmə texnologiyası", piston halqalarının işçi səth təbəqəsi keramikadır. Keramika infiltrasiyasından sonra piston halqaları yaxşı aşınma müqavimətinə, aşınma müqavimətinə və korroziyaya davamlılığa malikdir, buna görə də piston halqasının xidmət müddəti yaxşılaşdırıla bilər. Kompozit keramika, digər porşen halqalarının səthinə keramika çiləmə prosesindən fərqli olaraq, plazma kimyəvi buxarının çökməsi ilə porşen halqasının səthinə süzülür. Bu proses üsulu, kompozit keramika materialının çatlamadan və düşmədən piston halqasının səthi ilə möhkəm bir əlaqə qüvvəsinə sahib olmasını təmin edə bilər.

Bundan əlavə, sermet kompozit təbəqəsi rodiuma bənzər elektron quruluşa malikdir, buna görə də mühərrikdə Yanma Katalizini həyata keçirə və CO və HC emissiyasını əhəmiyyətli dərəcədə azalda bilər. Buna görə keramika ilə hopdurulmuş piston halqaları da katalitik təsir göstərir.
"Kermet kompozit film" texnologiyası 1997-ci ildə * qiymətləndirməsindən keçdi.
Keramika hopdurulmuş porşen halqaları yaxşı tətbiq effekti ilə əsas mühərrik zavodlarında geniş istifadə edilmişdir.
O, yüksək səth sərtliyi, aşağı sürtünmə əmsalı, aşınmanın azaldılması və uzun xidmət müddətinin üstün xüsusiyyətlərinə malik olan metallarla birləşdirilmiş "funksional keramika" əmələ gətirir.
Aşağı temperaturda (200 ℃-dən aşağı) nitrid (kompozit keramika materialı) plazma kimyəvi buxarının çökməsi ilə alət səthinə sızır.
Xüsusiyyətlər:
1. Aşağı temperatur artımı. Film əmələ gətirən temperatur 200 ℃-dən aşağı olduqda, iş parçasının substratına və səthinə zərər verməyəcək, iş parçasını deformasiya etməyəcək və emal dəqiqliyinə və montaj performansına təsir göstərməyəcəkdir.
2. Əlaqə möhkəmdir. Metal bor nitridi və kub bor nitridi ilə vakuum plazması vəziyyətində diffuziya edərək dempinq funksional gradient materialları əmələ gətirdiyinə görə, kompozit plyonkalar yüksək temperaturda və ya təsirdə soyulmayacaq.
3. Həm sərtlik, həm də möhkəmlik yaxşılaşdırılır. Maili gradient funksional material yaratmaq üçün kompozit plyonka və metalın iki fazalı diffuziyası sayəsində o, yalnız keçid təbəqəsinin möhkəm birləşməsi rolunu oynamır, həm də keramikanın yapışma gücünü, dartılma qabiliyyətini və əyilmə müqavimətini və onun möhkəmliyini artırır. keramikanın özündən üstündür.
4. Yüksək temperaturda yaxşı aşınma müqaviməti. Eksperimental nəticələr göstərir ki, xrom örtüklə müqayisədə, kompozit filmin sərtliyi 250 ℃ - 350 ℃ mühitdə temperaturun artması ilə çox artır və səth sərtliyi hv210-dan çox artır, sərt xrom isə əhəmiyyətli dərəcədə azalır. 250 ℃ və 350 ℃-də təxminən hv110 azalır. Beləliklə, kompozit plyonka ilə örtülməyən iş parçası ilə müqayisədə, keramika örtüklü iş parçası yüksək temperatur şəraitində daha yaxşı aşınma müqavimətinə malikdir.
5. Güclü oksidləşmə müqaviməti. Eksperimental nəticələr göstərir ki, temperatur 1000 ℃-dən çox olduqda kompozit film hələ də yaxşı oksidləşmə müqavimətinə və turşu-əsas müqavimətinə malikdir.
6. Oksidləşmə və kataliz funksiyasına malikdir. Keramika metal səthinə nüfuz etdikdə müvafiq miqdarda elektron boşluq yaranır ki, bu da kompozit filmin CO və HC-yə oksidləşmə katalitik təsirinə malik olmasını təmin edir və mühərrikin işlənmiş tullantılarının çirklənməsini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır.
7. Yaxşı sarma və örtük performansı. Kompozit plyonkalar kimyəvi buxarın çökməsidir, ona görə də kompozit filmlər qazın keçə biləcəyi hər yerdə yetişdirilə bilər və emal şərtləri iş parçasının forması və mövqeyi ilə məhdudlaşmır.
8. Geniş tətbiq sahələri. Kompozit film mühərrikə tətbiq olunmaqla yanaşı, müxtəlif maşınların sürtünmə cütləri, yüksək temperatura və korroziyaya davamlı hissələri, müxtəlif kəsici alətlər və qəliblər üçün də uyğundur və müxtəlif metal və ya qeyri-metal materiallara uyğunlaşa bilir. müxtəlif proses parametrləri.