पिस्टन रिंग्समध्ये विविध प्रकारचे साहित्य आणि भिन्न गुणधर्म असतात. पिस्टन रिंग सामग्रीची निवड करताना त्याची सेवा परिस्थिती, कार्यप्रदर्शन आवश्यकता, रिंग प्रकार आणि इतर घटकांचा विचार केला पाहिजे. सर्वसाधारणपणे, अंतर्गत ज्वलन इंजिनची पिस्टन रिंग सामग्री खालील आवश्यकता पूर्ण करेल:
1. उच्च तापमानात पुरेसे यांत्रिक सामर्थ्य
2. पोशाख प्रतिरोध आणि कमी घर्षण गुणांक
3. आसंजन निर्माण करणे सोपे नाही आणि धावणे सोपे आहे
4. प्रक्रिया सोयीस्कर आहे आणि किंमत स्वस्त आहे
अशाप्रकारे, पिस्टन रिंग सामग्रीमध्ये विशिष्ट ताकद, कडकपणा, लवचिकता, पोशाख प्रतिरोध (तेल साठवणीसह), गंज प्रतिरोध, थर्मल स्थिरता आणि प्रक्रियाक्षमता असणे आवश्यक आहे. सध्या, पिस्टन रिंगची सामग्री प्रामुख्याने कास्ट आयर्न आहे. इंजिनच्या बळकटीकरणासह, राखाडी कास्ट आयरनपासून निंदनीय कास्ट आयर्न, नोड्युलर कास्ट आयर्न आणि स्टीलमध्ये संक्रमणाचा ट्रेंड आहे. सामान्य साहित्य आणि गुणधर्मांसाठी तक्ता 2-1 पहा.
तक्ता 2-1 पिस्टन रिंग्सची सामान्य सामग्री आणि गुणधर्म

तथापि, आजची ओळख सामान्य सामग्रीची पिस्टन रिंग नाही, तर मेटल सिरॅमिक कंपोझिट फिल्म पिस्टन रिंग (सिरेमिक घुसखोरी पिस्टन रिंग किंवा सिरॅमिक मेटल पिस्टन रिंग थोडक्यात), यापुढे मेटल सिरॅमिक पिस्टन रिंग म्हणून संदर्भित आहे.
Cermet पिस्टन रिंग्स बोरॉन नायट्राइड (क्यूबिक बोरॉन नायट्राइडचा भाग) सिरॅमिक्समध्ये *स्वयं-वंगण फंक्शन असलेल्या पिस्टन रिंगच्या घर्षण जोडीच्या पृष्ठभागाच्या थरामध्ये कमी तापमानात (200 ℃ खाली) जगातील *प्रगत" प्लाझ्मा रासायनिक वाफ वापरून तयार केल्या जातात. डिपॉझिशन टेक्नॉलॉजी", जेणेकरुन पिस्टन रिंगचा कार्यरत पृष्ठभागाचा थर सिरेमिक असेल. सिरेमिक घुसखोरीनंतरच्या पिस्टन रिंगमध्ये चांगला पोशाख प्रतिरोध, पोशाख प्रतिरोध आणि गंज प्रतिकार असतो, म्हणून, पिस्टन रिंगचे सेवा जीवन सुधारले जाऊ शकते. मिश्रित सिरेमिक पिस्टन रिंगच्या पृष्ठभागावर प्लाझ्मा रासायनिक वाष्प जमा करून घुसले जाते, जे इतर पिस्टन रिंगच्या पृष्ठभागावर सिरेमिक फवारणी प्रक्रियेपेक्षा वेगळे असते. या प्रक्रियेच्या पद्धतीमुळे कंपोझिट सिरेमिक मटेरिअलला पिस्टन रिंगच्या पृष्ठभागाशी एक मजबूत बॉन्डिंग फोर्स बनवता येते आणि ते कोसळू नये.

याव्यतिरिक्त, सेर्मेट कंपोझिट लेयरमध्ये रोडियम सारखी इलेक्ट्रॉनिक रचना असते, त्यामुळे ते इंजिनमध्ये ज्वलन उत्प्रेरक करू शकते आणि CO आणि HC चे उत्सर्जन सामग्री मोठ्या प्रमाणात कमी करू शकते. म्हणून, सिरेमिक इंप्रेग्नेटेड पिस्टन रिंग्समध्ये उत्प्रेरक प्रभाव देखील असतो.
"सर्मेट कंपोझिट फिल्म" तंत्रज्ञानाने 1997 मध्ये * मूल्यांकन पास केले.
सिरॅमिक इंप्रेग्नेटेड पिस्टन रिंग मोठ्या इंजिन प्लांटमध्ये चांगल्या ऍप्लिकेशन इफेक्टसह मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या गेल्या आहेत.
हे धातूंनी मिश्रित "कार्यात्मक सिरेमिक" बनवते, ज्यामध्ये पृष्ठभागाची उच्च कडकपणा, कमी घर्षण गुणांक, परिधान कमी आणि दीर्घ सेवा आयुष्य ही उत्कृष्ट वैशिष्ट्ये आहेत.
कमी तापमानात (200 ℃ खाली), नायट्राइड (संमिश्र सिरॅमिक मटेरियल) प्लाझ्मा रासायनिक वाफ जमा करून उपकरणाच्या पृष्ठभागामध्ये घुसले जाते.
वैशिष्ट्ये:
1. कमी तापमान वाढ. जेव्हा फिल्म-फॉर्मिंग तापमान 200 डिग्री सेल्सियसपेक्षा कमी असते, तेव्हा ते वर्कपीसच्या सब्सट्रेट आणि पृष्ठभागास नुकसान करणार नाही किंवा वर्कपीस विकृत होणार नाही आणि मशीनिंग अचूकता आणि असेंबली कार्यक्षमतेवर परिणाम करणार नाही.
2. कनेक्शन पक्के आहे. व्हॅक्यूम प्लाझ्मा स्थितीत बोरॉन नायट्राइड आणि क्यूबिक बोरॉन नायट्राइडसह धातूचा डिफ्यूज फंक्शनली ग्रेडियंट मटेरियल डंपिंग करण्यासाठी तयार केल्यामुळे, संमिश्र फिल्म्स उच्च तापमान किंवा प्रभावाने सोलणार नाहीत.
3. कडकपणा आणि कडकपणा दोन्ही सुधारले आहेत. कलते ग्रेडियंट फंक्शनल मटेरियल तयार करण्यासाठी संमिश्र फिल्म आणि धातूच्या दोन-टप्प्यांवरील प्रसारामुळे, ते केवळ संक्रमण स्तराच्या दृढ संयोजनाची भूमिका बजावत नाही, तर सिरेमिकची बाँडिंग ताकद, तन्य क्षमता आणि झुकण्याची प्रतिकारशक्ती आणि त्याची कणखरता देखील सुधारते. सिरेमिकच्या स्वतःपेक्षा जास्त आहे.
4. उच्च तापमानात चांगला पोशाख प्रतिकार. प्रायोगिक परिणाम दर्शवितात की क्रोमियम प्लेटिंगच्या तुलनेत, 250 ℃ - 350 ℃ वातावरणातील तापमान वाढीसह मिश्रित फिल्मची कठोरता मोठ्या प्रमाणात वाढते आणि पृष्ठभागाची कडकपणा hv210 पेक्षा जास्त वाढते, तर हार्ड क्रोमियम नंतर लक्षणीय घटते. 250 ℃, आणि 350 ℃ वर सुमारे hv110 ने कमी होते. अशा प्रकारे, संमिश्र फिल्म प्लेटिंगशिवाय वर्कपीसच्या तुलनेत, सिरेमिक प्लेटेड वर्कपीस उच्च तापमान वातावरणात चांगले पोशाख प्रतिरोधक आहे.
5. मजबूत ऑक्सिडेशन प्रतिकार. प्रायोगिक परिणाम दर्शविते की संमिश्र फिल्ममध्ये तापमान 1000 ℃ पेक्षा जास्त असताना देखील चांगले ऑक्सिडेशन प्रतिरोध आणि आम्ल-बेस प्रतिरोध असतो.
6. यात ऑक्सिडेशन आणि कॅटॅलिसिसचे कार्य आहे. जेव्हा सिरेमिक धातूच्या पृष्ठभागामध्ये प्रवेश करते, तेव्हा योग्य प्रमाणात इलेक्ट्रॉन रिक्तता निर्माण होते, ज्यामुळे संमिश्र फिल्मचा CO आणि HC वर ऑक्सिडेशन उत्प्रेरक प्रभाव पडतो आणि इंजिनचे एक्झॉस्ट उत्सर्जन प्रदूषण मोठ्या प्रमाणात कमी करते.
7. चांगले वळण आणि प्लेटिंग कामगिरी. संमिश्र फिल्म्स हे रासायनिक वाष्प जमा करणारे असतात, म्हणून संमिश्र फिल्म्स जिथे जिथे वायू जाऊ शकतात तिथे उगवता येतात आणि प्रक्रियेची परिस्थिती वर्कपीसच्या आकार आणि स्थितीनुसार मर्यादित नसते.
8. विस्तृत अनुप्रयोग फील्ड. इंजिनला लागू करण्याव्यतिरिक्त, मिश्रित फिल्म विविध मशीन्स, उच्च-तापमान आणि गंज-प्रतिरोधक भाग, विविध कटिंग टूल्स आणि मोल्ड्सच्या घर्षण जोड्यांसाठी देखील योग्य आहे आणि विविध धातू किंवा नॉन-मेटल सामग्रीशी जुळवून घेऊ शकते. भिन्न प्रक्रिया पॅरामीटर्स.