Con el continuo avance de la tecnología, la aplicación de nuevos materiales en la fabricación de pistones ha producido mejoras significativas en el rendimiento de los pistones.
◆ Optimización y mejora de materiales
Mediante un análisis en profundidad de la estructura y el rendimiento de las aleaciones tradicionales de aluminio y silicio y la optimización de los procesos de tratamiento de modificación, se puede mejorar eficazmente el rendimiento de los materiales de los pistones, se puede reducir la aparición de grietas por fatiga y se puede prolongar la vida útil de los pistones.
Como nuevo tipo de material de pistón, los compuestos de matriz cerámica (CMC) poseen una excelente estabilidad a altas temperaturas, resistencia al desgaste y ventajas de ligereza. Su aplicación en la fabricación de pistones puede mejorar en gran medida la resistencia al calor y al desgaste del pistón al tiempo que reduce la masa del pistón—mejorando aún más la economía de combustible y proporcionando un fuerte soporte para el funcionamiento eficiente de los motores.
Las aleaciones de alta temperatura, con su excelente resistencia a altas temperaturas y resistencia a la oxidación, pueden mantener propiedades mecánicas estables en entornos de alta temperatura, lo que las hace particularmente adecuadas para fabricar pistones en motores que funcionan en condiciones de alta temperatura.
El acero de alta resistencia, como material de pistón, cuenta con propiedades mecánicas excepcionales y vida útil por fatiga. El uso de acero de alta resistencia para fabricar pistones no sólo mejora la resistencia y rigidez del pistón sino que también reduce su tamaño y peso, lo que ayuda a aumentar la densidad de potencia y el ahorro de combustible del motor.
Además, la incorporación de nanomateriales ha abierto una nueva vía para mejorar el rendimiento de los materiales de pistón. No sólo puede mejorar las propiedades mecánicas y la resistencia al desgaste del material, sino también optimizar el rendimiento tribológico (relacionado con la fricción) y la conductividad térmica—, mejorando así la eficiencia general y la vida útil del motor.
Los pistones fabricados con nuevos materiales han logrado mejoras notables en la producción de energía, la conservación y reducción del consumo de energía y el rendimiento del material. Han traído nuevas oportunidades y transformaciones al desarrollo de campos relacionados como el sector automotriz y el industrial.