Kolvirõngas on üks mootori põhiosadest. Kolvirõnga materjalil peab olema sobiv tugevus, kõvadus, elastsus ja väsimuskindlus, suurepärane kulumiskindlus, kuumakindlus ja korrosioonikindlus. Kaasaegsete mootorite arenedes suure kiiruse, suure koormuse ja madala heitgaasi suunas, samal ajal kui nõuded kolvirõngaste materjalidele muutuvad üha kõrgemaks, kehtivad ka pinnatöötlusele kõrgemad nõuded. Üha rohkem uusi kuumtöötlustehnoloogiaid on kasutatud või kasutatakse kolvirõngaste kuumtöötlemisel, nagu ioonnitridimine, pinnakeraamika, nanotehnoloogia jne. See artikkel tutvustab peamiselt kolvirõnga infiltratsioonikeraamilist töötlemist.

Kolvirõnga sukelduskeraamika töötlemine on madala temperatuuriga plasma keemilise aurustamise-sadestamise tehnoloogia (lühidalt PCVD). Metallist aluspinna pinnale kasvatatakse mitme mikromeetri paksune keraamiline kile. Samal ajal, kui keraamika tungib metallpinda, sisenevad metalliioonid ka keraamikasse. Kile tungib sisse ja moodustab kahesuunalise difusiooni, muutudes "keraamika komposiitkileks". Eelkõige saab protsessi käigus kasvatada metallkomposiitkeraamilist materjali metallsubstraadil, kuhu pooljuhtmaterjalidel, nagu kroom, on raske difundeeruda.

Sellel "metallkeraamilisel komposiitkilel" on järgmised omadused:

1. Kasvab madalal temperatuuril alla 300 ℃, ilma et see avaldaks negatiivset mõju kolvirõngale;

2. Kolvirõnga pinnal olev metall läbib kahesuunalise difusiooni koos boornitriidi ja kuupmeetrilise räni nitriidiga vaakumplasma olekus, moodustades gradiendi gradiendiga funktsionaalse materjali, nii et see on kindlalt ühendatud;

3. Kuna keraamiline õhuke kile ja metall moodustavad kaldus gradiendiga funktsionaalse materjali, ei mängi see rolli ainult üleminekukihi tugevas sidumises, vaid muudab ka keraamilise sideme serva tugevust, parandab paindekindlust ja parandab oluliselt pinda rõnga kõvadus ja sitkus;

4. Parem kulumiskindlus kõrgel temperatuuril;

5. Täiustatud antioksüdantide võime.

Kuna keraamilisel kilel on isemäärimisfunktsioon, võib keraamilise kolvirõngaga immutatud kolvirõngas vähendada mootori hõõrdetegurit 17% 30% ning selle ja hõõrdepaari vaheline kulumine väheneb 2/ /5 1/2 ja seda saab oluliselt vähendada. Mootori vibratsioon ja müra. Samas on tänu keraamilise kile ja mootori silindri voodri vahelisele heale tihendusvõimele vähenenud ka kolvi keskmine õhuleke 9,4% ja mootori võimsust saab suurendada 4,8% 13,3%. Ja säästa kütust 2,2% 22,7%, mootoriõli 30% 50%.