L'anello del pistone è una delle parti principali del motore. Il materiale dell'anello del pistone deve avere resistenza, durezza, elasticità e resistenza alla fatica adeguate, eccellente resistenza all'usura, resistenza al calore e resistenza alla corrosione. Con lo sviluppo dei motori moderni verso alte velocità, carichi elevati e basse emissioni, mentre i requisiti per i materiali delle fasce elastiche stanno diventando sempre più elevati, anche il trattamento superficiale è soggetto a requisiti più elevati. Sempre più nuove tecnologie di trattamento termico sono state o vengono utilizzate nel trattamento termico delle fasce elastiche, come nitrurazione ionica, ceramica superficiale, nanotecnologia, ecc. Questo articolo introduce principalmente il trattamento ceramico di infiltrazione della fascia elastica.

Il trattamento ceramico per immersione delle fasce elastiche è una tecnologia di deposizione chimica in fase vapore al plasma a bassa temperatura (PCVD in breve). Sulla superficie del substrato metallico viene fatta crescere una pellicola ceramica dello spessore di diversi micrometri. Nello stesso momento in cui la ceramica penetra nella superficie metallica, anche gli ioni metallici entrano nella ceramica. La pellicola penetra all'interno e forma una diffusione bidirezionale, diventando una "pellicola composita di cermet". In particolare, il processo può far crescere il materiale ceramico composito metallico su un substrato metallico in cui è difficile la diffusione dei materiali semiconduttori come il cromo.

Questa "pellicola composita metallo-ceramica" ha le seguenti caratteristiche:

1. Crescere a basse temperature inferiori a 300 ℃ senza alcun effetto negativo sull'anello del pistone;

2. Il metallo sulla superficie dell'anello del pistone subisce una diffusione bidirezionale con nitruro di boro e nitruro di silicio cubico in uno stato di plasma sotto vuoto, formando un materiale funzionale con un gradiente gradiente, quindi è saldamente combinato;

3. Poiché il film sottile ceramico e il metallo formano un materiale funzionale a gradiente obliquo, non solo svolgono un ruolo nel legare saldamente lo strato di transizione, ma modificano anche la forza del bordo del legame ceramico, migliorano la resistenza alla flessione e migliorano significativamente la superficie durezza e tenacità dell'anello;

4. Migliore resistenza all'usura alle alte temperature;

5. Maggiore capacità antiossidante.

Poiché il film ceramico ha una funzione autolubrificante, l'anello del pistone impregnato con l'anello del pistone in ceramica può ridurre il coefficiente di attrito del motore del 17%-30% e la quantità di usura tra esso e la coppia di attrito è ridotta del 2/ /5 1/2 e può essere notevolmente ridotto. Vibrazioni e rumore del motore. Allo stesso tempo, grazie alla buona prestazione di tenuta tra la pellicola ceramica e la camicia del cilindro del motore, anche la perdita d'aria media del pistone è diminuita del 9,4% e la potenza del motore può essere aumentata del 4,8%-13,3%. E risparmia carburante 2,2% 22,7%, olio motore 30% 50%.