Поршеньдік сақиналар әртүрлі материалдар мен әртүрлі қасиеттерге ие. Поршеньдік сақина материалын таңдау оның қызмет көрсету шарттарын, өнімділік талаптарын, сақина түрін және басқа факторларды ескеруі керек. Жалпы алғанда, іштен жану қозғалтқышының поршеньдік сақина материалы келесі талаптарға сай болуы керек:
1. Жоғары температурада жеткілікті жоғары механикалық беріктік
2. Тозуға төзімділік және төмен үйкеліс коэффициенті
3. Бұл адгезия жасау оңай емес және оны енгізу оңай
4. Өңдеу ыңғайлы және бағасы арзан
Осылайша, поршеньдік сақина материалының белгілі бір беріктігі, қаттылығы, серпімділігі, тозуға төзімділігі (мұнай сақтауды қоса алғанда), коррозияға төзімділігі, термиялық тұрақтылығы және өңделуі қажет. Қазіргі уақытта поршеньдік сақинаның материалы негізінен шойын болып табылады. Қозғалтқыштың күшеюімен сұр шойыннан иілгіш шойынға, түйінді шойынға және болатқа көшу үрдісі байқалады. Жалпы материалдар мен қасиеттерді 2-1 кестеден қараңыз.
Кесте 2-1 Поршеньдік сақиналардың жалпы материалдары мен қасиеттері

Дегенмен, бүгінгі кіріспе жалпы материалдардың поршеньдік сақинасы емес, металл керамикалық композициялық пленка поршеньдік сақинасы (керамикалық инфильтрацияланған поршеньдік сақина немесе қысқаша керамикалық металл поршеньдік сақина), бұдан әрі металл керамикалық поршеньдік сақина деп аталады.
Керметтік поршеньдік сақиналар бор нитриді (текше бор нитридінің бөлігі) * өздігінен майлау функциясы бар керамикадан төмен температурада (200 ℃ төмен) поршень сақинасының үйкеліс жұбының беткі қабатына әлемдік * жетілдірілген «плазмалық химиялық буларды пайдалану арқылы» инфильтрациялау арқылы жасалады. тұндыру технологиясы», осылайша поршеньдік сақиналардың жұмыс бетінің қабаты керамикалық болады. Керамикалық инфильтрациядан кейін поршеньдік сақиналардың тозуға төзімділігі, тозуға төзімділігі және коррозияға төзімділігі бар, сондықтан поршеньдік сақинаның қызмет ету мерзімін жақсартуға болады. Композиттік керамика поршеньдік сақинаның бетіне плазмалық химиялық будың тұндыруымен инфильтрацияланады, бұл басқа поршеньдік сақиналардың бетіне керамикалық бүрку процесінен өзгеше. Бұл технологиялық әдіс композициялық керамикалық материалды поршеньдік сақинаның бетімен жарылып кетпей және құлап кетпей берік байланыстыру күшін жасай алады.

Сонымен қатар, кермет композиттік қабаты родийге ұқсас электронды құрылымға ие, сондықтан ол қозғалтқышта жану катализін жүргізе алады және CO және HC шығарындыларын айтарлықтай азайтады. Сондықтан керамикалық сіңдірілген поршеньдік сақиналар да каталитикалық әсерге ие.
«Кермет композиттік пленка» технологиясы 1997 жылы * бағалаудан өтті.
Керамикалық сіңдірілген поршеньді сақиналар жақсы қолдану әсері бар ірі қозғалтқыш зауыттарында кеңінен қолданылды.
Ол жоғары беттік қаттылық, төмен үйкеліс коэффициенті, тозуды азайту және ұзақ қызмет ету сияқты тамаша сипаттамалары бар металдармен біріктірілген «функционалды керамика» құрайды.
Төмен температурада (200 ℃ төмен) нитрид (композиттік керамикалық материал) плазмалық химиялық бу тұндыру арқылы құрал бетіне инфильтрацияланады.
Ерекше өзгешеліктері:
1. Төмен температураның өсуі. Қабық түзу температурасы 200 ℃ төмен болғанда, ол дайындаманың негізі мен бетін зақымдамайды, дайындаманы деформацияламайды және өңдеу дәлдігі мен құрастыру өнімділігіне әсер етпейді.
2. Байланыс берік. Металл бор нитридімен және текше бор нитридімен вакуумдық плазма күйінде диффузияланатындықтан, демпингтік функционалды градиентті материалдарды түзетіндіктен, композиттік қабықшалар жоғары температурада немесе соққыда қабыршақтанбайды.
3. Қаттылығы да, қаттылығы да жақсарады. Көлбеу градиентті функционалды материалды қалыптастыру үшін композиттік пленка мен металдың екі фазалы диффузиясының арқасында ол тек өтпелі қабаттың берік үйлесімі рөлін атқарып қана қоймайды, сонымен қатар керамиканың жабысу беріктігін, созылу қабілетін және иілуге ​​төзімділігін және оның қаттылығын жақсартады. керамиканың өзінен асып түседі.
4. Жоғары температурада жақсы тозуға төзімділік. Тәжірибе нәтижелері көрсеткендей, хромдаумен салыстырғанда композициялық пленканың қаттылығы қоршаған ортадағы температураның 250 ℃ - 350 ℃ жоғарылауымен айтарлықтай артады, ал бетінің қаттылығы hv210 жоғарылайды, ал қатты хром кейін айтарлықтай төмендейді. 250 ℃, ал 350 ℃ температурада шамамен hv110 төмендейді. Осылайша, композициялық пленкамен қапталмаған дайындамамен салыстырғанда, керамикалық жалатылған дайындама жоғары температуралық ортада жақсы тозуға төзімді.
5. Күшті тотығуға төзімділігі. Тәжірибе нәтижелері композициялық пленка әлі де жақсы тотығуға төзімділігін және температура 1000 ℃ жоғары болған кезде қышқыл-негіз төзімділігін көрсетеді.
6. Тотығу және катализдік қызмет атқарады. Керамика металл бетіне енген кезде, композициялық пленка СО және HC-ге тотығу каталитикалық әсер ететін және қозғалтқыштың пайдаланылған шығарындыларының ластануын айтарлықтай төмендететін электронды бос орынның тиісті мөлшері пайда болады.
7. Жақсы орау және қаптау өнімділігі. Композиттік пленкалар химиялық булардың тұндыру болып табылады, сондықтан композициялық пленкаларды газ өтетін жерде өсіруге болады және өңдеу шарттары дайындаманың пішіні мен орналасуымен шектелмейді.
8. Кең қолданбалы өрістер. Қозғалтқышқа қолданудан басқа, композициялық пленка әртүрлі станоктардың үйкеліс жұптарына, жоғары температураға және коррозияға төзімді бөлшектерге, әртүрлі кескіш құралдар мен қалыптарға жарамды және әртүрлі металл немесе металл емес материалдарға бейімделе алады. әртүрлі процесс параметрлері.