Stūmoklio žiedai turi daug įvairių medžiagų ir skirtingų savybių. Renkantis stūmoklio žiedo medžiagą reikia atsižvelgti į jos eksploatavimo sąlygas, veikimo reikalavimus, žiedo tipą ir kitus veiksnius. Apskritai, vidaus degimo variklio stūmoklio žiedo medžiaga turi atitikti šiuos reikalavimus:
1. Pakankamai didelis mechaninis stiprumas aukštoje temperatūroje
2. Atsparumas dilimui ir mažas trinties koeficientas
3. Nelengva sukurti sukibimą ir lengvai įsibėgėti
4. Apdorojimas patogus, o kaina pigi
Tokiu būdu stūmoklio žiedo medžiaga turi turėti tam tikrą stiprumą, kietumą, elastingumą, atsparumą dilimui (įskaitant alyvos laikymą), atsparumą korozijai, terminį stabilumą ir apdirbamumą. Šiuo metu stūmoklio žiedo medžiaga daugiausia yra ketaus. Stiprėjant varikliui, pastebima tendencija pereiti nuo pilkojo ketaus prie kaliojo ketaus, mazginio ketaus ir plieno. Įprastas medžiagas ir savybes žr. 2-1 lentelėje.
2-1 lentelė. Įprastos stūmoklių žiedų medžiagos ir savybės

Tačiau šiandien pristatomas ne įprastų medžiagų stūmoklio žiedas, o metalo keramikos kompozicinės plėvelės stūmoklio žiedas (sutrumpintai – keraminis infiltruotas stūmoklio žiedas arba keraminis metalinis stūmoklio žiedas), toliau vadinamas metalo keramikos stūmoklio žiedu.
Kermetiniai stūmoklių žiedai gaminami infiltruojant boro nitrido (kubinio boro nitrido dalis) keramiką su * savaiminio tepimo funkcija į stūmoklio žiedų trinties poros paviršinį sluoksnį žemoje temperatūroje (žemesnėje nei 200 ℃), naudojant pasaulyje * pažangius "plazmos cheminius garus nusodinimo technologija“, kad stūmoklio žiedų darbinio paviršiaus sluoksnis būtų keraminis. Stūmoklio žiedai po keraminio įsiskverbimo turi gerą atsparumą dilimui, atsparumą dilimui ir atsparumą korozijai, todėl stūmoklio žiedo tarnavimo laikas gali būti pailgintas. Kompozitinė keramika prasiskverbia į stūmoklio žiedo paviršių plazminiu cheminiu garų nusodinimu, kuris skiriasi nuo keramikos purškimo ant kitų stūmoklio žiedų paviršiaus. Dėl šio proceso metodo kompozicinė keraminė medžiaga gali turėti tvirtą sukibimo jėgą su stūmoklio žiedo paviršiumi be įtrūkimų ir nukritimo.

Be to, keramikos kompozicinis sluoksnis turi elektroninę struktūrą, panašią į rodžio, todėl jis gali atlikti degimo katalizę variklyje ir labai sumažinti CO ir HC emisiją. Todėl keramika impregnuoti stūmoklių žiedai taip pat turi katalizinį poveikį.
„Kermetinės kompozicinės plėvelės“ technologija * įvertinimą praėjo 1997 m.
Keramikiniai impregnuoti stūmoklių žiedai buvo plačiai naudojami pagrindinėse variklių gamyklose, turinčios gerą pritaikymo efektą.
Jis sudaro „funkcinę keramiką“, sujungtą su metalais, pasižyminčiomis išskirtinėmis savybėmis – dideliu paviršiaus kietumu, mažu trinties koeficientu, sumažina nusidėvėjimą ir ilgą tarnavimo laiką.
Esant žemai temperatūrai (žemiau 200 ℃), nitridas (sudėtinė keraminė medžiaga) prasiskverbia į įrankio paviršių plazminio cheminio garų nusodinimo būdu.
Savybės:
1. Žemos temperatūros augimas. Kai plėvelės formavimo temperatūra yra žemesnė nei 200 ℃, ji nepažeis ruošinio pagrindo ir paviršiaus, nedeformuos ruošinio ir neturės įtakos apdirbimo tikslumui ir surinkimo našumui.
2. Ryšys tvirtas. Kadangi metalas difunduoja su boro nitridu ir kubiniu boro nitridu vakuuminės plazmos būsenoje, sudarydamas funkciškai gradientines medžiagas, kompozicinės plėvelės nenulupa esant aukštai temperatūrai ar smūgiams.
3. Pagerintas ir kietumas, ir kietumas. Dėl dvifazės kompozicinės plėvelės ir metalo difuzijos, kad susidarytų pasvirusi gradiento funkcinė medžiaga, ji ne tik atlieka tvirto pereinamojo sluoksnio derinio vaidmenį, bet ir pagerina keramikos sukibimo stiprumą, atsparumą tempimui ir atsparumą lenkimui bei jos kietumą. viršija pačią keramiką.
4. Geras atsparumas dilimui aukštoje temperatūroje. Eksperimentiniai rezultatai rodo, kad, palyginti su chromavimu, kompozicinės plėvelės kietumas labai padidėja, kai aplinkos temperatūra pakyla 250 ℃ - 350 ℃, o paviršiaus kietumas padidėja daugiau nei hv210, o kietasis chromas žymiai sumažėja po 250 ℃, o esant 350 ℃ sumažėja maždaug hv110. Taigi, palyginti su ruošiniu be kompozicinės plėvelės dengimo, keramika padengtas ruošinys turi didesnį atsparumą dilimui aukštoje temperatūroje.
5. Stiprus atsparumas oksidacijai. Eksperimentiniai rezultatai rodo, kad kompozicinė plėvelė vis dar turi gerą atsparumą oksidacijai ir atsparumą rūgštims-šarmui, kai temperatūra yra aukštesnė nei 1000 ℃.
6. Jis atlieka oksidacijos ir katalizės funkciją. Kai keramika prasiskverbia į metalo paviršių, susidaro atitinkamas elektronų laisvos vietos kiekis, dėl kurio kompozitinė plėvelė turi oksidacinį katalizinį poveikį CO ir HC ir labai sumažina variklio išmetamųjų teršalų taršą.
7. Geros apvijos ir dengimo savybės. Kompozitinės plėvelės yra cheminis garų nusodinimas, todėl kompozitines plėveles galima auginti visur, kur gali prasiskverbti dujos, o apdirbimo sąlygų neriboja ruošinio forma ir padėtis.
8. Platūs taikymo laukai. Kompozitinė plėvelė ne tik dedama ant variklio, bet ir tinka įvairių mašinų trinties poroms, aukštai temperatūrai ir korozijai atsparioms dalims, įvairiems pjovimo įrankiams ir formoms, taip pat gali prisitaikyti prie įvairių metalinių ar nemetalinių medžiagų. skirtingi proceso parametrai.