Kolvringar har en mängd olika material och olika egenskaper. Valet av kolvringsmaterial bör beakta dess driftsförhållanden, prestandakrav, ringtyp och andra faktorer. Generellt sett ska kolvringsmaterialet i förbränningsmotorn uppfylla följande krav:
1. Tillräckligt hög mekanisk hållfasthet vid hög temperatur
2. Slitstyrka och låg friktionskoefficient
3. Det är inte lätt att producera vidhäftning och lätt att köra i
4. Bearbetningen är bekväm och priset är billigt
På detta sätt krävs att kolvringsmaterialet har viss styrka, hårdhet, elasticitet, slitstyrka (inklusive oljelagring), korrosionsbeständighet, termisk stabilitet och bearbetbarhet. För närvarande är kolvringens material huvudsakligen gjutjärn. Med förstärkningen av motorn finns en trend av övergång från grått gjutjärn till aducerat gjutjärn, nodulärt gjutjärn och stål. Se tabell 2-1 för vanliga material och egenskaper.
Tabell 2-1 vanliga material och egenskaper hos kolvringar

Dagens introduktion är dock inte kolvringen av vanliga material, utan kolvringen av metallkeramisk kompositfilm (keramisk infiltrerad kolvring eller keramisk metallkolvring för kort), hädanefter kallad metallkeramisk kolvring.
Cermet kolvringar tillverkas genom att infiltrera bornitrid (del av kubisk bornitrid) keramik med * självsmörjande funktion i ytskiktet av kolvringsparet vid låg temperatur (under 200 ℃) genom att använda världens * avancerade "plasmakemiska ånga avsättningsteknik", så att kolvringarnas arbetsytskikt är keramiskt. Kolvringarna efter keramisk infiltration har god slitstyrka, slitstyrka och korrosionsbeständighet, därför kan kolvringens livslängd förbättras. Kompositkeramiken infiltreras i kolvringens yta genom plasmakemisk ångavsättning, vilket skiljer sig från den keramiska sprutprocessen på ytan av andra kolvringar. Denna processmetod kan göra att det keramiska kompositmaterialet har en fast bindningskraft med kolvringens yta utan att spricka och falla av.

Dessutom har cermetkompositskiktet en elektronisk struktur som liknar rodium, så det kan utföra förbränningskatalys i motorn och kraftigt minska utsläppshalten av CO och HC. Därför har keramiskt impregnerade kolvringar också en katalytisk effekt.
"Cermet composite film"-tekniken klarade * bedömningen 1997.
Keramiska impregnerade kolvringar har använts i stor utsträckning i större motorfabriker med god appliceringseffekt.
Den bildar "funktionell keramik" blandad med metaller, som har de enastående egenskaperna hög ythårdhet, låg friktionskoefficient, slitageminskning och lång livslängd.
Vid låg temperatur (under 200 ℃) infiltreras nitrid (kompositkeramiskt material) in i verktygsytan genom plasmakemisk ångavsättning.
Drag:
1. Låg temperaturtillväxt. När den filmbildande temperaturen är under 200 ℃ kommer det inte att skada substratet och ytan på arbetsstycket, inte heller deformera arbetsstycket och kommer inte att påverka bearbetningsnoggrannheten och monteringsprestanda.
2. Anslutningen är fast. Eftersom metallen diffunderar med bornitrid och kubisk bornitrid i tillståndet av vakuumplasma för att bilda dumpande funktionell gradientmaterial, kommer kompositfilmerna inte att lossna vid hög temperatur eller stöt.
3. Både hårdhet och seghet förbättras. På grund av tvåfasdiffusionen av kompositfilm och metall för att bilda funktionellt material med lutande gradient, spelar det inte bara rollen som en fast kombination av övergångsskikt, utan förbättrar också bindningsstyrkan, dragkapaciteten och böjmotståndet hos keramik och dess seghet. överträffar själva keramiken.
4. Bra slitstyrka vid hög temperatur. De experimentella resultaten visar att jämfört med förkromning ökar hårdheten hos kompositfilmen kraftigt med ökningen av temperaturen i miljön på 250 ℃ - 350 ℃, och ythårdheten ökar med mer än hv210, medan det hårda krom minskar avsevärt efter 250 ℃, och minskar med ca hv110 vid 350 ℃. Jämfört med arbetsstycket utan kompositfilmplätering har det keramiskt pläterade arbetsstycket bättre slitstyrka i högtemperaturmiljö.
5. Stark oxidationsbeständighet. De experimentella resultaten visar att kompositfilmen fortfarande har bra oxidationsbeständighet och syra-basbeständighet när temperaturen är högre än 1000 ℃.
6. Det har funktionen av oxidation och katalys. När keramiken tränger in i metallytan genereras en lämplig mängd elektronvakans, vilket gör att kompositfilmen har den oxidationskatalytiska effekten på CO och HC, och avsevärt minskar motorns avgasutsläpp.
7. Bra lindnings- och pläteringsprestanda. Kompositfilmer är kemisk ångavsättning, så kompositfilmer kan odlas varhelst gas kan passera igenom, och bearbetningsförhållandena begränsas inte av arbetsstyckets form och position.
8. Breda applikationsfält. Förutom att appliceras på motorn är kompositfilmen även lämplig för friktionsparen i olika maskiner, högtemperatur- och korrosionsbeständiga delar, olika skärverktyg och formar och kan anpassas till olika metall- eller icke-metallmaterial genom olika processparametrar.