피스톤 링은 다양한 재료와 다양한 특성을 가지고 있습니다. 피스톤 링 재료를 선택할 때는 서비스 조건, 성능 요구 사항, 링 유형 및 기타 요소를 고려해야 합니다. 일반적으로 내연 기관의 피스톤 링 재료는 다음 요구 사항을 충족해야 합니다.
1. 고온에서 기계적 강도가 충분히 높습니다.
2. 내마모성과 낮은 마찰계수
3. 접착력이 발생하기 어렵고 주행이 용이합니다.
4. 가공이 편리하고 가격이 저렴하다.
이러한 방식으로 피스톤 링 재료에는 일정한 강도, 경도, 탄성, 내마모성(오일 저장 포함), 내식성, 열 안정성 및 가공성이 필요합니다. 현재 피스톤 링의 재질은 주로 주철입니다. 엔진 강화에 따라 회주철에서 가단주철, 구상흑연주철, 강재로 전환되는 추세입니다. 일반적인 재료 및 특성은 표 2-1을 참조하십시오.
표 2-1 피스톤 링의 일반적인 재료 및 특성

그러나 오늘 소개하는 것은 일반적인 재료의 피스톤 링이 아니라 금속 세라믹 복합 필름 피스톤 링 (세라믹 함침 피스톤 링 또는 줄여서 세라믹 금속 피스톤 링)이며 이하에서는 금속 세라믹 피스톤 링이라고합니다.
서멧 피스톤 링은 세계 최첨단 * 첨단 "플라즈마 화학 증기"를 이용하여 * 자기 윤활 기능을 가진 질화 붕소(입방정 질화 붕소의 일부) 세라믹을 저온(200℃ 이하)에서 피스톤 링 마찰쌍 표층에 침투시켜 만든 것입니다. 증착 기술"을 사용하여 피스톤 링의 작업 표면층을 세라믹으로 만듭니다. 세라믹 침투 후의 피스톤 링은 내마모성, 내마모성 및 내식성이 우수하므로 피스톤 링의 수명을 향상시킬 수 있습니다. 플라즈마 화학기상증착법을 통해 복합 세라믹을 피스톤 링 표면에 침투시키는 방식으로, 이는 다른 피스톤 링 표면에 세라믹을 분사하는 공정과 다릅니다. 이 공정 방법은 복합 세라믹 소재가 균열이나 탈락 없이 피스톤 링 표면과 견고한 결합력을 갖도록 할 수 있습니다.

또한, 서멧 복합층은 로듐과 유사한 전자 구조를 갖고 있어 엔진 내에서 연소 촉매 작용을 수행할 수 있으며 CO 및 HC의 배출 함량을 크게 줄일 수 있습니다. 따라서 세라믹이 함침된 피스톤 링에도 촉매 효과가 있습니다.
"서메트 복합 필름" 기술은 1997년에 * 평가를 통과했습니다.
세라믹 함침 피스톤 링은 우수한 적용 효과로 주요 엔진 공장에서 널리 사용되었습니다.
금속과 혼합된 "기능성 세라믹"을 형성하여 높은 표면 경도, 낮은 마찰 계수, 마모 감소 및 긴 수명이라는 뛰어난 특성을 가지고 있습니다.
저온(200℃ 이하)에서는 플라즈마 화학 기상 증착에 의해 질화물(복합 세라믹 재료)이 공구 표면에 침투됩니다.
특징:
1. 저온 성장. 성막 온도가 200 ℃ 미만이면 공작물의 기판과 표면이 손상되거나 공작물이 변형되지 않으며 가공 정확도 및 조립 성능에 영향을 미치지 않습니다.
2. 연결이 확실합니다. 금속은 진공 플라즈마 상태에서 질화붕소 및 입방정 질화붕소와 ​​함께 확산되어 덤핑 기능 구배 재료를 형성하기 때문에 복합 필름은 고온이나 충격에도 벗겨지지 않습니다.
3. 경도와 인성이 모두 향상되었습니다. 경사 경사 기능성 소재를 형성하기 위한 복합 필름과 금속의 2상 확산으로 인해 전이층의 견고한 결합 역할을 할 뿐만 아니라 세라믹의 결합 강도, 인장 용량, 굽힘 저항 및 인성이 향상됩니다. 세라믹 그 자체를 능가합니다.
4. 고온에서의 내마모성이 우수합니다. 실험결과 크롬도금과 비교하여 250℃~350℃ 환경에서 온도가 증가함에 따라 복합피막의 경도가 크게 증가하고, 표면경도는 hv210 이상 증가하는 반면 경질크롬은 도금 후 크게 감소하는 것으로 나타났다. 250℃에서는 약 hv110 정도 감소하며, 350℃에서는 약 hv110만큼 감소합니다. 따라서 복합 필름 도금이 없는 공작물과 비교하여 세라믹 도금 공작물은 고온 환경에서 더 나은 내마모성을 갖습니다.
5. 강한 산화 저항. 실험 결과에 따르면 복합 필름은 온도가 1000℃보다 높을 때에도 여전히 우수한 내산화성과 산-염기 저항성을 나타냅니다.
6. 산화 및 촉매작용의 기능을 가지고 있다. 세라믹이 금속 표면에 침투하면 적절한 양의 전자 공공이 생성되어 복합 필름이 CO 및 HC에 대한 산화 촉매 효과를 가지며 엔진의 배기 배출 오염을 크게 줄입니다.
7. 권선 및 도금 성능이 좋습니다. 복합필름은 화학기상증착법이므로 가스가 통과할 수 있는 모든 곳에서 복합필름을 성장시킬 수 있으며, 가공물의 형태와 위치에 따라 가공조건이 제한되지 않습니다.
8. 넓은 응용 분야. 복합필름은 엔진에 적용되는 것 외에도 각종 기계의 마찰쌍, 고온 및 내식성 부품, 각종 절삭공구 및 금형에도 적합하며, 다양한 금속 또는 비금속 재료에 적용할 수 있습니다. 다른 프로세스 매개 변수.