પિસ્ટન રિંગ્સમાં વિવિધ પ્રકારની સામગ્રી અને વિવિધ ગુણધર્મો હોય છે. પિસ્ટન રિંગ સામગ્રીની પસંદગીએ તેની સેવાની શરતો, કામગીરીની આવશ્યકતાઓ, રિંગનો પ્રકાર અને અન્ય પરિબળોને ધ્યાનમાં લેવું જોઈએ. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, આંતરિક કમ્બશન એન્જિનની પિસ્ટન રિંગ સામગ્રી નીચેની આવશ્યકતાઓને પૂર્ણ કરશે:
1. ઊંચા તાપમાને પૂરતી ઊંચી યાંત્રિક શક્તિ
2. પ્રતિકાર અને નીચા ઘર્ષણ ગુણાંક પહેરો
3. સંલગ્નતા ઉત્પન્ન કરવી અને ચલાવવા માટે સરળ નથી
4. પ્રક્રિયા અનુકૂળ છે અને કિંમત સસ્તી છે
આ રીતે, પિસ્ટન રિંગ સામગ્રીમાં ચોક્કસ તાકાત, કઠિનતા, સ્થિતિસ્થાપકતા, વસ્ત્રો પ્રતિકાર (તેલ સંગ્રહ સહિત), કાટ પ્રતિકાર, થર્મલ સ્થિરતા અને પ્રક્રિયાક્ષમતા હોવી જરૂરી છે. હાલમાં, પિસ્ટન રીંગની સામગ્રી મુખ્યત્વે કાસ્ટ આયર્ન છે. એન્જિનના મજબૂતીકરણ સાથે, ગ્રે કાસ્ટ આયર્નમાંથી નમ્ર કાસ્ટ આયર્ન, નોડ્યુલર કાસ્ટ આયર્ન અને સ્ટીલમાં સંક્રમણનું વલણ છે. સામાન્ય સામગ્રી અને ગુણધર્મો માટે કોષ્ટક 2-1 જુઓ.
કોષ્ટક 2-1 સામાન્ય સામગ્રી અને પિસ્ટન રિંગ્સના ગુણધર્મો

જો કે, આજનો પરિચય સામાન્ય સામગ્રીની પિસ્ટન રિંગ નથી, પરંતુ મેટલ સિરામિક કમ્પોઝિટ ફિલ્મ પિસ્ટન રિંગ (સિરામિક ઇન્ફિલ્ટેટેડ પિસ્ટન રિંગ અથવા સિરામિક મેટલ પિસ્ટન રિંગ ટુંકમાં) છે, જેને પછીથી મેટલ સિરામિક પિસ્ટન રિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
સર્મેટ પિસ્ટન રિંગ્સ વિશ્વના "અદ્યતન" પ્લાઝ્મા રાસાયણિક વરાળનો ઉપયોગ કરીને નીચા તાપમાને (200 ℃ નીચે) પિસ્ટન રિંગ ઘર્ષણ જોડીની સપાટીના સ્તરમાં * સ્વ-લુબ્રિકેટિંગ ફંક્શન સાથે બોરોન નાઈટ્રાઈડ (ક્યુબિક બોરોન નાઈટ્રાઈડનો ભાગ) સિરામિક્સને ઘૂસણખોરી કરીને બનાવવામાં આવે છે. ડિપોઝિશન ટેકનોલોજી", જેથી પિસ્ટન રિંગ્સની કાર્યકારી સપાટીનું સ્તર સિરામિક હોય. સિરામિક ઘૂસણખોરી પછી પિસ્ટન રિંગ્સમાં સારી વસ્ત્રો પ્રતિકાર, વસ્ત્રો પ્રતિકાર અને કાટ પ્રતિકાર હોય છે, તેથી, પિસ્ટન રિંગની સેવા જીવન સુધારી શકાય છે. સંયુક્ત સિરામિક પિસ્ટન રિંગની સપાટીમાં પ્લાઝ્મા રાસાયણિક વરાળ ડિપોઝિશન દ્વારા ઘૂસણખોરી કરે છે, જે અન્ય પિસ્ટન રિંગ્સની સપાટી પર સિરામિક છંટકાવની પ્રક્રિયાથી અલગ છે. આ પ્રક્રિયા પદ્ધતિ સંયુક્ત સિરામિક સામગ્રીને પિસ્ટન રિંગની સપાટી સાથે ક્રેકીંગ અને નીચે પડ્યા વિના મજબૂત બંધન બળ ધરાવે છે.

વધુમાં, સર્મેટ કમ્પોઝીટ લેયરમાં રોડિયમ જેવું જ ઈલેક્ટ્રોનિક માળખું હોય છે, તેથી તે એન્જિનમાં કમ્બશન કેટાલિસિસ કરી શકે છે અને CO અને HC ના ઉત્સર્જનની સામગ્રીને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડી શકે છે. તેથી, સિરામિક ગર્ભિત પિસ્ટન રિંગ્સ પણ ઉત્પ્રેરક અસર ધરાવે છે.
"સર્મેટ કમ્પોઝિટ ફિલ્મ" ટેક્નોલોજીએ 1997 માં * મૂલ્યાંકન પસાર કર્યું.
સિરામિક ગર્ભિત પિસ્ટન રિંગ્સનો ઉપયોગ સારી એપ્લીકેશન અસર સાથે મોટા એન્જિન પ્લાન્ટ્સમાં વ્યાપકપણે કરવામાં આવે છે.
તે ધાતુઓ સાથે સંયોજનમાં "કાર્યકારી સિરામિક્સ" બનાવે છે, જે ઉચ્ચ સપાટીની કઠિનતા, ઓછા ઘર્ષણ ગુણાંક, વસ્ત્રોમાં ઘટાડો અને લાંબી સેવા જીવનની ઉત્કૃષ્ટ લાક્ષણિકતાઓ ધરાવે છે.
નીચા તાપમાને (200 ℃ નીચે), નાઈટ્રાઈડ (સંમિશ્રિત સિરામિક સામગ્રી) પ્લાઝ્મા રાસાયણિક વરાળના જથ્થા દ્વારા સાધનની સપાટીમાં ઘૂસી જાય છે.
વિશેષતાઓ:
1. નીચા તાપમાનની વૃદ્ધિ. જ્યારે ફિલ્મ-રચનાનું તાપમાન 200 ℃ ની નીચે હોય, ત્યારે તે વર્કપીસના સબસ્ટ્રેટ અને સપાટીને નુકસાન પહોંચાડશે નહીં, કે વર્કપીસને વિકૃત કરશે નહીં, અને મશીનિંગની ચોકસાઈ અને એસેમ્બલી કામગીરીને અસર કરશે નહીં.
2. કનેક્શન મક્કમ છે. કારણ કે ધાતુ બોરોન નાઈટ્રાઈડ અને ક્યુબિક બોરોન નાઈટ્રાઈડ સાથે વેક્યૂમ પ્લાઝ્માની સ્થિતિમાં ડમ્પિંગ ફંક્શનલી ગ્રેડિયન્ટ મટિરિયલ્સનું નિર્માણ કરે છે, તેથી સંયુક્ત ફિલ્મો ઊંચા તાપમાને અથવા અસર પર છૂટી જશે નહીં.
3. કઠિનતા અને કઠિનતા બંનેમાં સુધારો થયો છે. ઢાળવાળી વિધેયાત્મક સામગ્રી બનાવવા માટે સંયુક્ત ફિલ્મ અને ધાતુના બે-તબક્કાના પ્રસારને કારણે, તે માત્ર સંક્રમણ સ્તરના મજબૂત સંયોજનની ભૂમિકા ભજવે છે, પરંતુ સિરામિકની બંધન શક્તિ, તાણ ક્ષમતા અને બેન્ડિંગ પ્રતિકાર અને તેની કઠિનતામાં પણ સુધારો કરે છે. સિરામિક પોતે કરતાં વધી જાય છે.
4. ઊંચા તાપમાને સારી વસ્ત્રો પ્રતિકાર. પ્રાયોગિક પરિણામો દર્શાવે છે કે ક્રોમિયમ પ્લેટિંગની સરખામણીમાં, 250 ℃ - 350 ℃ વાતાવરણમાં તાપમાનમાં વધારા સાથે સંયુક્ત ફિલ્મની કઠિનતા ખૂબ વધે છે, અને સપાટીની કઠિનતા hv210 કરતાં વધુ વધે છે, જ્યારે સખત ક્રોમિયમ પછી નોંધપાત્ર રીતે ઘટે છે. 250 ℃, અને 350 ℃ પર લગભગ hv110 દ્વારા ઘટે છે. આમ, સંયુક્ત ફિલ્મ પ્લેટિંગ વિના વર્કપીસની તુલનામાં, સિરામિક પ્લેટેડ વર્કપીસ ઉચ્ચ તાપમાનના વાતાવરણમાં વધુ સારી રીતે વસ્ત્રો પ્રતિકાર ધરાવે છે.
5. મજબૂત ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર. પ્રાયોગિક પરિણામો દર્શાવે છે કે જ્યારે તાપમાન 1000 ℃ કરતા વધારે હોય ત્યારે સંયુક્ત ફિલ્મમાં હજુ પણ સારી ઓક્સિડેશન પ્રતિકાર અને એસિડ-બેઝ પ્રતિકાર હોય છે.
6. તેમાં ઓક્સિડેશન અને કેટાલિસિસનું કાર્ય છે. જ્યારે સિરામિક ધાતુની સપાટીમાં ઘૂસી જાય છે, ત્યારે યોગ્ય માત્રામાં ઇલેક્ટ્રોન વેકેન્સી ઉત્પન્ન થાય છે, જે સંયુક્ત ફિલ્મને CO અને HC પર ઓક્સિડેશન ઉત્પ્રેરક અસર કરે છે અને એન્જિનના એક્ઝોસ્ટ ઉત્સર્જન પ્રદૂષણને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડે છે.
7. સારી વિન્ડિંગ અને પ્લેટિંગ કામગીરી. સંયુક્ત ફિલ્મો એ રાસાયણિક વરાળનું સંચય છે, તેથી જ્યાં પણ ગેસ પસાર થઈ શકે ત્યાં સંયુક્ત ફિલ્મો ઉગાડી શકાય છે, અને પ્રક્રિયાની સ્થિતિ વર્કપીસના આકાર અને સ્થિતિ દ્વારા મર્યાદિત નથી.
8. વિશાળ એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો. એન્જિન પર લાગુ કરવા ઉપરાંત, સંયુક્ત ફિલ્મ વિવિધ મશીનોની ઘર્ષણ જોડી, ઉચ્ચ-તાપમાન અને કાટ-પ્રતિરોધક ભાગો, વિવિધ કટીંગ ટૂલ્સ અને મોલ્ડ માટે પણ યોગ્ય છે અને તે વિવિધ ધાતુ અથવા બિન-ધાતુની સામગ્રીને અનુકૂલિત કરી શકે છે. વિવિધ પ્રક્રિયા પરિમાણો.