ピストンリングはエンジンの心臓部の一つです。ピストンリングの材質は、適度な強度、硬度、弾性、耐疲労性、優れた耐摩耗性、耐熱性、耐食性を備えていなければなりません。昨今のエンジンの高速化、高負荷化、低排出ガス化に伴い、ピストンリングの材質に対する要求もますます高くなり、表面処理に対する要求も高まっています。ピストンリングの熱処理には、イオン窒化処理、表面セラミックス、ナノテクノロジーなど、新しい熱処理技術が導入されています。ここでは主にピストンリングの溶浸セラミック処理について紹介します。

ピストンリング浸漬セラミック処理は、低温プラズマ化学気相成長技術 (略して PCVD) です。金属基板の表面に数μmの厚さのセラミック膜を成長させます。セラミックスが金属表面に浸透すると同時に、金属イオンもセラミックス内に入り込み、膜が内部に浸透して双方向拡散を形成する「サーメット複合膜」となります。特に、このプロセスは、クロムなどの半導体材料が拡散しにくい金属基板上に金属複合セラミック材料を成長させることができる。

この「金属セラミック複合膜」は次のような特徴を持っています。

1. 300℃以下の低温で成長し、ピストンリングに悪影響を与えません。

2.ピストンリング表面の金属が真空プラズマ状態で窒化ホウ素と立方晶窒化ケイ素と双方向拡散し、勾配を持った機能性材料を形成するため、強固に結合する。

3. セラミック薄膜と金属が斜め傾斜機能材料を形成するため、転移層を強固に接合する役割を果たすだけでなく、セラミック接合端の強度が変化し、耐屈曲性が向上し、表面が大幅に改善されます。リングの硬度と靱性。

4. 優れた高温耐摩耗性。

5. 抗酸化能力の強化。

セラミック皮膜には自己潤滑機能があるため、セラミックピストンリングを含浸させたピストンリングはエンジンの摩擦係数を17%～30%低減し、摩擦対間の摩耗量を2分の1に低減します。 /5 1/2 と大幅に削減できます。エンジンの振動と騒音。同時に、セラミックフィルムとエンジンシリンダーライナー間の良好なシール性能により、ピストンの平均空気漏れも9.4%減少し、エンジン出力は4.8%から13.3%増加します。そして燃料を2.2%→22.7%、エンジンオイルを30%→50%節約します。