Pístní kroužky mají širokou škálu materiálů a různé vlastnosti. Výběr materiálu pístního kroužku by měl vzít v úvahu jeho provozní podmínky, požadavky na výkon, typ kroužku a další faktory. Obecně řečeno, materiál pístního kroužku spalovacího motoru musí splňovat následující požadavky:
1. Dostatečně vysoká mechanická pevnost při vysoké teplotě
2. Odolnost proti opotřebení a nízký koeficient tření
3. Není snadné vytvořit adhezi a snadno se zaběhne
4. Zpracování je pohodlné a cena je levná
Tímto způsobem se vyžaduje, aby materiál pístního kroužku měl určitou pevnost, tvrdost, elasticitu, odolnost proti opotřebení (včetně skladování oleje), odolnost proti korozi, tepelnou stabilitu a zpracovatelnost. V současné době je materiálem pístního kroužku převážně litina. S posilováním motoru dochází k trendu přechodu od šedé litiny k temperované litině, tvárné litině a oceli. Běžné materiály a vlastnosti viz tabulka 2-1.
Tabulka 2-1 běžné materiály a vlastnosti pístních kroužků

Dnešním úvodem však není pístní kroužek z běžných materiálů, ale pístní kroužek z kovokeramické kompozitní fólie (keramický infiltrovaný pístní kroužek nebo zkráceně keramický kovový pístní kroužek), dále označovaný jako kovokeramický pístní kroužek.
Cermetové pístní kroužky jsou vyrobeny infiltrací nitridu boru (součást kubického nitridu boru) keramiky s * samomaznou funkcí do povrchové vrstvy třecího páru pístních kroužků při nízké teplotě (pod 200 ℃) s použitím * pokročilého světového "plasma chemického páru". technologie depozice“, takže pracovní povrchová vrstva pístních kroužků je keramická. Pístní kroužky po keramické infiltraci mají dobrou odolnost proti opotřebení, odolnost proti opotřebení a odolnost proti korozi, proto lze zlepšit životnost pístního kroužku. Kompozitní keramika je infiltrována do povrchu pístního kroužku plazmově chemickým nanášením par, což je odlišné od procesu stříkání keramiky na povrch ostatních pístních kroužků. Tato procesní metoda může způsobit, že kompozitní keramický materiál má pevnou spojovací sílu s povrchem pístního kroužku bez praskání a odpadávání.

Kromě toho má cermetová kompozitní vrstva elektronickou strukturu podobnou rhodiu, takže může provádět spalovací katalýzu v motoru a výrazně snížit obsah emisí CO a HC. Proto mají pístní kroužky impregnované keramikou také katalytický účinek.
Technologie „Cermet kompozitní fólie“ prošla hodnocením * v roce 1997.
Keramikou impregnované pístní kroužky byly široce používány ve velkých motorových závodech s dobrým aplikačním účinkem.
Tvoří "funkční keramiku" složenou z kovů, která má vynikající vlastnosti vysoké povrchové tvrdosti, nízkého koeficientu tření, snížení opotřebení a dlouhé životnosti.
Při nízké teplotě (pod 200 ℃) je nitrid (kompozitní keramický materiál) infiltrován do povrchu nástroje plazmově chemickým nanášením par.
Vlastnosti:
1. Nízkoteplotní růst. Když je teplota při tvorbě filmu nižší než 200 ℃, nepoškodí substrát a povrch obrobku ani nedeformuje obrobek a neovlivní přesnost obrábění a výkon montáže.
2. Spojení je pevné. Vzhledem k tomu, že kov difunduje s nitridem boru a kubickým nitridem boru ve stavu vakuového plazmatu za vzniku sypkých funkčně gradientních materiálů, kompozitní filmy se nebudou odlupovat při vysoké teplotě nebo nárazu.
3. Zlepšila se jak tvrdost, tak houževnatost. Díky dvoufázové difúzi kompozitního filmu a kovu za vzniku skloněného gradientního funkčního materiálu nehraje pouze roli pevné kombinace přechodové vrstvy, ale také zlepšuje pevnost spoje, pevnost v tahu a odolnost keramiky v ohybu a její houževnatost. převyšuje keramiku samotnou.
4. Dobrá odolnost proti opotřebení při vysoké teplotě. Experimentální výsledky ukazují, že ve srovnání s chromováním se tvrdost kompozitního filmu výrazně zvyšuje se zvýšením teploty v prostředí 250 ℃ - 350 ℃ a povrchová tvrdost se zvyšuje o více než hv210, zatímco tvrdý chróm výrazně klesá po 250 ℃ a při 350 ℃ klesá asi o hv110. Ve srovnání s obrobkem bez pokovování kompozitním filmem má tedy keramický pokovený obrobek lepší odolnost proti opotřebení v prostředí s vysokou teplotou.
5. Silná odolnost proti oxidaci. Experimentální výsledky ukazují, že kompozitní film má stále dobrou odolnost proti oxidaci a acidobazickou odolnost, když je teplota vyšší než 1000 ℃.
6. Má funkci oxidace a katalýzy. Když keramika pronikne do kovového povrchu, vytvoří se odpovídající množství elektronového prázdného místa, což způsobí, že kompozitní film má oxidační katalytický účinek na CO a HC a výrazně snižuje znečištění výfukovými emisemi motoru.
7. Dobrý výkon vinutí a pokovování. Kompozitní filmy jsou chemické nanášení par, takže kompozitní filmy mohou být pěstovány všude tam, kde může procházet plyn, a podmínky zpracování nejsou omezeny tvarem a polohou obrobku.
8. Široká aplikační pole. Kromě aplikace na motor je kompozitní fólie vhodná také pro třecí páry různých strojů, díly odolné vůči vysokým teplotám a korozi, různé řezné nástroje a formy a může se přizpůsobit různým kovovým nebo nekovovým materiálům. různé parametry procesu.