Le segment de piston est l’une des pièces maîtresses du moteur. Le matériau du segment de piston doit avoir une résistance, une dureté, une élasticité et une résistance à la fatigue appropriées, une excellente résistance à l'usure, une résistance à la chaleur et une résistance à la corrosion. Avec le développement des moteurs modernes vers une vitesse élevée, une charge élevée et de faibles émissions, tandis que les exigences en matière de matériaux pour les segments de piston sont de plus en plus élevées, le traitement de surface est également soumis à des exigences plus élevées. De plus en plus de nouvelles technologies de traitement thermique ont été ou sont utilisées dans le traitement thermique des segments de piston, telles que la nitruration ionique, la céramique de surface, la nanotechnologie, etc. Cet article présente principalement le traitement céramique par infiltration des segments de piston.

Le traitement céramique par immersion des segments de piston est une technologie de dépôt chimique en phase vapeur par plasma à basse température (PCVD en abrégé). Un film céramique d'une épaisseur de plusieurs micromètres est développé à la surface du substrat métallique. En même temps que la céramique pénètre dans la surface métallique, les ions métalliques pénètrent également dans la céramique. Le film pénètre à l'intérieur et forme une diffusion bidirectionnelle, devenant ainsi un « film composite cermet ». En particulier, le procédé peut faire croître le matériau céramique composite métallique sur un substrat métallique dans lequel il est difficile pour les matériaux semi-conducteurs tels que le chrome de diffuser.

Ce « film composite métal-céramique » présente les caractéristiques suivantes :

1. Croissance à basse température inférieure à 300 ℃ sans aucun effet négatif sur le segment de piston ;

2. Le métal sur la surface du segment de piston subit une diffusion bidirectionnelle avec du nitrure de bore et du nitrure de silicium cubique dans un état de plasma sous vide, formant un matériau fonctionnel avec un gradient de gradient, de sorte qu'il est fermement combiné ;

3. Étant donné que le film mince en céramique et le métal forment un matériau fonctionnel à gradient oblique, il joue non seulement un rôle dans la liaison ferme de la couche de transition, mais modifie également la résistance du bord de liaison en céramique, améliore la résistance à la flexion et améliore considérablement la surface. dureté et ténacité de la bague ;

4. Meilleure résistance à l’usure à haute température ;

5. Capacité antioxydante améliorée.

Étant donné que le film céramique a une fonction autolubrifiante, le segment de piston imprégné de segment de piston en céramique peut réduire le coefficient de friction du moteur de 17 % à 30 %, et la quantité d'usure entre lui et la paire de friction est réduite de 2/ /5 1/2, et il peut être considérablement réduit. Vibrations et bruit du moteur. Dans le même temps, grâce aux bonnes performances d'étanchéité entre le film céramique et la chemise de cylindre du moteur, les fuites d'air moyennes du piston ont également diminué de 9,4 % et la puissance du moteur peut être augmentée de 4,8 % à 13,3 %. Et économisez du carburant 2,2 % 22,7 %, de l'huile moteur 30 % 50 %.