活塞環材料品種繁多、性能各異。選擇活塞環的材料要考慮其使用條件、性能要求和環別等因素。一般說內燃機活塞環材料應滿足下列要求;
材料 | 硬度 | 彈性模量 ?/mm2 | 許用應力(?) | 推薦使用範圍 | |||
工作應力 | 安裝應力 | ||||||
灰鑄鐵 合金鑄鐵 亞共晶鑄鐵 球墨鑄鐵 碳鋼 馬氏體不鏽鋼 奧氏體不鏽鋼 | HRB 95~106 HRB 98~108 HRB 98~108 HRB 100~110 HR30N68~72 HRC 38~44 HR30N 59~67 | 95000 95000 11000 15500 20000 20000 20000 | 25 25 28 40 50
| 50 50 55 80 100 100 | 壓縮環 油環 壓縮環 油環 壓縮環 油環 IST IST OIL刮片環 IST 鋼帶襯環 |
種類 | 抗彎強度 MPa |
單體鑄造活塞環 | 392~450 |
筒體鑄造活塞環 | 480~520 |
可鍛、半可鍛鑄鐵環 | 600~950 |
球墨鑄鐵環 | 900~1300 |
種 類 | 硬 度 | 同一片環上的硬度差 | |
合金鑄鐵環 | 環直徑≤150 mm 環直徑>150 mm | 98~108 HRB 94~105 HRB | ≤3 HRB |
可鍛、半可鍛鑄鐵環及球墨鑄鐵環 | 98—110 HRB | 按產品圖樣規定 | |
鋼 環 | 經淬火、回火處理的環 冷軋材料環 不鏽鋼環 | 400~580HV ≥367 HV或按產品圖案規定 按產品圖樣規定 | ≤40 HV |
材 料 性 能 | 灰口鑄鐵 | 球墨鑄鐵 | 球墨鑄鐵(針狀組織) |
彈性模數(MPa) 抗彎強度(MPa) 硬 度 HRB | 95000 >350 95~107 | 150000 >1000 100~107 | 160000 >1000 HRC35~45 |
| 彈性模量 En·GN/m2 | 抗拉強度 MN/m2 | 硬度 BHN | 疲勞值 | 磨損率 | 抗咬合性 |
灰鑄鐵 可鍛合金鑄鐵 可鍛/球墨鑄鐵 燒結鑄鐵 | 83-124 140-160 155-165 120 | 230-310 400-580 540-820 250-390 | 210-310 250-320 200-440 130-150 | 一般 好/很好 極好 好 | 好 極好 差,一般鍍鉻 好 | 很好/極好 好,鍍鉻更好 差,一般鍍鉻 很好 |