Los aros de pistón tienen una amplia variedad de materiales y diferentes propiedades. La selección del material del anillo del pistón debe considerar sus condiciones de servicio, requisitos de rendimiento, tipo de anillo y otros factores. En términos generales, el material del anillo del pistón del motor de combustión interna deberá cumplir los siguientes requisitos:
1. Resistencia mecánica suficientemente alta a alta temperatura.
2. Resistencia al desgaste y bajo coeficiente de fricción.
3. No es fácil producir adherencia y es fácil de ejecutar.
4. El procesamiento es conveniente y el precio es económico.
De esta manera, se requiere que el material del anillo del pistón tenga cierta resistencia, dureza, elasticidad, resistencia al desgaste (incluido el almacenamiento de aceite), resistencia a la corrosión, estabilidad térmica y procesabilidad. En la actualidad, el material del segmento del pistón es principalmente hierro fundido. Con el fortalecimiento del motor, existe una tendencia a la transición de la fundición gris a la fundición maleable, la fundición nodular y el acero. Consulte la tabla 2-1 para conocer materiales y propiedades comunes.
Tabla 2-1 materiales y propiedades comunes de los anillos de pistón

Sin embargo, la introducción de hoy no es el anillo de pistón de materiales comunes, sino el anillo de pistón de película compuesta de cerámica metálica (anillo de pistón infiltrado de cerámica o anillo de pistón de metal cerámico para abreviar), en lo sucesivo denominado anillo de pistón de cerámica metálica.
Los anillos de pistón Cermet se fabrican infiltrando cerámicas de nitruro de boro (parte del nitruro de boro cúbico) con * función autolubricante en la capa superficial del par de fricción del anillo del pistón a baja temperatura (por debajo de 200 ℃) mediante el uso del * avanzado "vapor químico de plasma" del mundo. tecnología de deposición", de modo que la capa de la superficie de trabajo de los anillos de pistón sea cerámica. Los anillos de pistón después de la infiltración cerámica tienen buena resistencia al desgaste, resistencia al desgaste y resistencia a la corrosión, por lo que se puede mejorar la vida útil del anillo de pistón. La cerámica compuesta se infiltra en la superficie del anillo del pistón mediante deposición química de vapor por plasma, que es diferente del proceso de pulverización de cerámica en la superficie de otros anillos del pistón. Este método de proceso puede hacer que el material cerámico compuesto tenga una fuerza de unión firme con la superficie del anillo del pistón sin agrietarse ni caerse.

Además, la capa compuesta de cermet tiene una estructura electrónica similar al rodio, por lo que puede realizar catálisis de combustión en el motor y reducir en gran medida el contenido de emisiones de CO y HC. Por lo tanto, los aros de pistón impregnados de cerámica también tienen un efecto catalítico.
La tecnología de "película compuesta Cermet" pasó la evaluación * en 1997.
Los anillos de pistón impregnados de cerámica se han utilizado ampliamente en las principales plantas de motores con buenos efectos de aplicación.
Forma "cerámica funcional" compuesta con metales, que tiene las características sobresalientes de alta dureza superficial, bajo coeficiente de fricción, reducción del desgaste y larga vida útil.
A baja temperatura (por debajo de 200 ℃), el nitruro (material cerámico compuesto) se infiltra en la superficie de la herramienta mediante deposición química de vapor de plasma.
Características:
1. Crecimiento a baja temperatura. Cuando la temperatura de formación de película es inferior a 200 ℃, no dañará el sustrato ni la superficie de la pieza de trabajo, ni deformará la pieza de trabajo, y no afectará la precisión del mecanizado ni el rendimiento del ensamblaje.
2. La conexión es firme. Debido a que el metal se difunde con nitruro de boro y nitruro de boro cúbico en el estado de plasma al vacío para formar materiales con gradiente funcional, las películas compuestas no se desprenderán a altas temperaturas o impactos.
3. Se mejoran tanto la dureza como la tenacidad. Debido a la difusión en dos fases de la película compuesta y el metal para formar un material funcional en gradiente inclinado, no solo desempeña el papel de combinación firme de la capa de transición, sino que también mejora la fuerza de unión, la capacidad de tracción y la resistencia a la flexión de la cerámica, y su dureza. supera al de la propia cerámica.
4. Buena resistencia al desgaste a altas temperaturas. Los resultados experimentales muestran que, en comparación con el cromado, la dureza de la película compuesta aumenta considerablemente con el aumento de la temperatura en el ambiente de 250 ℃ - 350 ℃, y la dureza de la superficie aumenta en más de hv210, mientras que el cromo duro disminuye significativamente después 250 ℃, y disminuye aproximadamente hv110 a 350 ℃. Por lo tanto, en comparación con la pieza de trabajo sin revestimiento de película compuesta, la pieza de trabajo con revestimiento cerámico tiene mejor resistencia al desgaste en ambientes de alta temperatura.
5. Fuerte resistencia a la oxidación. Los resultados experimentales muestran que la película compuesta todavía tiene buena resistencia a la oxidación y resistencia ácido-base cuando la temperatura es superior a 1000 ℃.
6. Tiene la función de oxidación y catálisis. Cuando la cerámica penetra en la superficie del metal, se genera una cantidad adecuada de electrones vacantes, lo que hace que la película compuesta tenga un efecto catalítico de oxidación sobre el CO y HC, y reduce en gran medida la contaminación por emisiones de escape del motor.
7. Buen rendimiento de bobinado y enchapado. Las películas compuestas son una deposición química de vapor, por lo que las películas compuestas se pueden cultivar dondequiera que pueda pasar el gas y las condiciones de procesamiento no están limitadas por la forma y posición de la pieza de trabajo.
8. Amplios campos de aplicación. Además de aplicarse al motor, la película compuesta también es adecuada para los pares de fricción de varias máquinas, piezas resistentes a altas temperaturas y a la corrosión, diversas herramientas de corte y moldes, y puede adaptarse a diversos materiales metálicos o no metálicos a través de diferentes parámetros del proceso.