O anel do pistão é uma das peças principais do motor. O material do anel do pistão deve ter resistência, dureza, elasticidade e resistência à fadiga adequadas, excelente resistência ao desgaste, resistência ao calor e resistência à corrosão. Com o desenvolvimento de motores modernos em direção a alta velocidade, alta carga e baixas emissões, enquanto os requisitos para materiais de anéis de pistão estão se tornando cada vez mais elevados, o tratamento de superfície também está sujeito a requisitos mais elevados. Cada vez mais novas tecnologias de tratamento térmico foram ou estão sendo usadas no tratamento térmico de anéis de pistão, como nitretação iônica, cerâmica de superfície, nanotecnologia, etc. Este artigo apresenta principalmente o tratamento cerâmico de infiltração de anéis de pistão.

O tratamento cerâmico de imersão do anel do pistão é uma tecnologia de deposição química de vapor por plasma de baixa temperatura (abreviadamente PCVD). Um filme cerâmico com espessura de vários micrômetros cresce na superfície do substrato metálico. Ao mesmo tempo, quando a cerâmica penetra na superfície do metal, os íons metálicos também entram na cerâmica. O filme penetra no interior e forma difusão bidirecional, tornando-se um "filme composto de cermet". Em particular, o processo pode fazer crescer o material cerâmico compósito metálico sobre um substrato metálico no qual é difícil a difusão de materiais semicondutores, como o cromo.

Este "filme composto metalocerâmico" possui as seguintes características:

1. Crescendo em baixa temperatura abaixo de 300 ℃ sem qualquer efeito adverso no anel do pistão;

2. O metal na superfície do anel do pistão sofre difusão bidirecional com nitreto de boro e nitreto de silício cúbico em estado de plasma a vácuo, formando um material funcional com gradiente de gradiente, por isso é firmemente combinado;

3. Como o filme fino de cerâmica e o metal formam um material funcional gradiente oblíquo, ele não apenas desempenha um papel na ligação firme da camada de transição, mas também altera a resistência da borda de ligação cerâmica, melhora a resistência à flexão e melhora significativamente a superfície dureza e tenacidade do anel;

4. Melhor resistência ao desgaste em altas temperaturas;

5. Maior capacidade antioxidante.

Como o filme cerâmico tem função autolubrificante, o anel de pistão impregnado com anel de pistão cerâmico pode reduzir o coeficiente de atrito do motor em 17% 30%, e a quantidade de desgaste entre ele e o par de atrito é reduzida em 2/ /5 1/2, e pode ser significativamente reduzido. Vibração e ruído do motor. Ao mesmo tempo, devido ao bom desempenho de vedação entre o filme cerâmico e a camisa do cilindro do motor, o vazamento médio de ar do pistão também diminuiu 9,4% e a potência do motor pode ser aumentada em 4,8% 13,3%. E economize combustível 2,2% 22,7%, óleo do motor 30% 50%.