Piston halqalari turli xil materiallarga va turli xil xususiyatlarga ega. Piston halqasi materialini tanlashda uning xizmat ko'rsatish shartlari, ishlash talablari, halqa turi va boshqa omillar hisobga olinishi kerak. Umuman olganda, ichki yonuv dvigatelining piston halqasi materiali quyidagi talablarga javob berishi kerak:
1. Yuqori haroratda etarlicha yuqori mexanik kuch
2. Aşınma qarshilik va past ishqalanish koeffitsienti
3. Yopishqoqlikni ishlab chiqarish oson emas va uni ishlatish oson
4. Qayta ishlash qulay va narxi arzon
Shunday qilib, piston halqasi materialining ma'lum kuchga ega bo'lishi, qattiqligi, elastikligi, aşınma qarshiligi (shu jumladan yog 'saqlanishi), korroziyaga chidamliligi, termal barqarorligi va qayta ishlanishi talab qilinadi. Hozirgi vaqtda piston halqasining materiali asosan quyma temirdir. Dvigatelning mustahkamlanishi bilan kulrang quyma temirdan egiluvchan quyma temirga, tugunli cho'yan va po'latga o'tish tendentsiyasi mavjud. Umumiy materiallar va xususiyatlar uchun 2-1-jadvalga qarang.
2-1-jadval piston halqalarining umumiy materiallari va xususiyatlari

Biroq, bugungi kirish umumiy materiallarning piston halqasi emas, balki metall keramik kompozit plyonkali piston halqasi (keramika infiltratsiyalangan piston halqasi yoki qisqacha seramika metall piston halqasi), bundan keyin metall keramik piston halqasi deb ataladi.
Sermet piston halqalari dunyodagi * ilg'or plazma kimyoviy bug'idan foydalangan holda past haroratda (200 ℃ dan past) o'z-o'zidan moylash funktsiyasiga ega bo'lgan bor nitridi (kub bor nitridining bir qismi) keramikalarni infiltratsiya qilish orqali ishlab chiqariladi. cho'kma texnologiyasi", piston halqalarining ishchi sirt qatlami keramika bo'lishi uchun. Seramika infiltratsiyasidan keyin piston halqalari yaxshi aşınma qarshilik, aşınma qarshilik va korroziyaga chidamliligiga ega, shuning uchun piston halqasining xizmat qilish muddati yaxshilanishi mumkin. Kompozit keramika porshen halqasi yuzasiga plazma kimyoviy bug'ining cho'kishi orqali infiltratsiya qilinadi, bu boshqa piston halqalari yuzasida keramik püskürtme jarayonidan farq qiladi. Ushbu jarayon usuli kompozit keramika materialini yorilish va yiqilishsiz piston halqasi yuzasi bilan mustahkam bog'lash kuchiga ega bo'lishi mumkin.

Bundan tashqari, sermet kompozit qatlami rodiyga o'xshash elektron tuzilishga ega, shuning uchun u dvigatelda yonish katalizini amalga oshirishi va CO va HC emissiyasini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. Shuning uchun seramika singdirilgan piston halqalari ham katalitik ta'sirga ega.
"Kermet kompozit plyonka" texnologiyasi 1997 yilda * baholashdan o'tdi.
Seramika singdirilgan piston halqalari yaxshi dastur ta'siriga ega yirik dvigatel zavodlarida keng qo'llanilgan.
U yuqori sirt qattiqligi, past ishqalanish koeffitsienti, eskirishni kamaytirish va uzoq xizmat qilish muddati kabi ajoyib xususiyatlarga ega bo'lgan metallar bilan qo'shilgan "funktsional keramika" ni hosil qiladi.
Past haroratda (200 ℃ dan past) nitrid (kompozit keramik material) plazma kimyoviy bug'ining cho'kishi orqali asbob yuzasiga infiltratsiya qilinadi.
Xususiyatlari:
1. Past haroratli o'sish. Kino hosil qiluvchi harorat 200 ℃ dan past bo'lsa, u ish qismining tagligi va yuzasiga zarar etkazmaydi, ishlov beriladigan qismni deformatsiya qilmaydi va ishlov berishning aniqligi va yig'ish ishiga ta'sir qilmaydi.
2. Aloqa mustahkam. Metall vakuumli plazma holatida bor nitridi va kubik bor nitridi bilan diffuziyalanganligi sababli, demping funktsional gradient materiallarini hosil qiladi, kompozit plyonkalar yuqori haroratda yoki zarbada tozalanmaydi.
3. Ham qattiqlik, ham qattiqlik yaxshilanadi. Eğimli gradient funktsional materialni hosil qilish uchun kompozit plyonka va metallning ikki fazali tarqalishi tufayli u nafaqat o'tish qatlamining mustahkam birikmasi rolini o'ynaydi, balki keramikaning bog'lanish kuchini, valentlik qobiliyatini va egilish qarshiligini va uning qattiqligini yaxshilaydi. keramikaning o'zidan oshib ketadi.
4. Yuqori haroratda yaxshi aşınma qarshilik. Eksperimental natijalar shuni ko'rsatadiki, xrom qoplamasi bilan solishtirganda, kompozit plyonkaning qattiqligi 250 ℃ - 350 ℃ muhitda harorat oshishi bilan sezilarli darajada oshadi va sirt qattiqligi hv210 dan oshadi, qattiq xrom esa sezilarli darajada kamayadi. 250 ℃ va 350 ℃ da taxminan hv110 ga kamayadi. Shunday qilib, kompozit plyonka qoplamasi bo'lmagan ishlov beriladigan qism bilan solishtirganda, keramik qoplamali ish qismi yuqori haroratli muhitda yaxshi aşınma qarshilikka ega.
5. Kuchli oksidlanish qarshiligi. Eksperimental natijalar shuni ko'rsatadiki, harorat 1000 ℃ dan yuqori bo'lsa, kompozit plyonka hali ham yaxshi oksidlanish qarshiligiga va kislota-asos qarshiligiga ega.
6. Oksidlanish va kataliz funksiyasiga ega. Keramika metall yuzasiga kirganda, tegishli miqdordagi elektron bo'shligi hosil bo'ladi, bu kompozit plyonkani CO va HC ga oksidlanish katalitik ta'siriga ega qiladi va dvigatelning chiqindi chiqindilarini ifloslanishini sezilarli darajada kamaytiradi.
7. Yaxshi o'rash va qoplama ishlashi. Kompozit plyonkalar kimyoviy bug 'birikmasidir, shuning uchun kompozit plyonkalar gaz o'tishi mumkin bo'lgan joyda o'stirilishi mumkin va ishlov berish shartlari ishlov beriladigan qismning shakli va holati bilan cheklanmaydi.
8. Keng dastur maydonlari. Dvigatelga qo'llanilishidan tashqari, kompozit plyonka turli xil mashinalarning ishqalanish juftlari, yuqori harorat va korroziyaga chidamli qismlar, turli xil kesish asboblari va qoliplari uchun ham mos keladi va turli metall yoki metall bo'lmagan materiallarga moslashishi mumkin. turli xil jarayon parametrlari.