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对活塞的要求是：具有足够的强度、摩擦小、密封好以及质量尽量轻。无油润滑压缩机活塞特别要避免与气缸镜面直接接触，否则，金属之间干摩擦除导至气缸损坏外，对于特殊介质还会由于温度升高而引起爆炸等严重后果。活塞与气缸间的半径间隙一般为气缸直径） ，小直径时取偏大值，大直径时取偏小值，此间隙也关系到导向环的使用寿命。如间隙太小，导向环在短期使用磨损后，活塞即下沉与气缸壁接触。如间隙太大，则在气体压力和摩擦力作用下，填充聚四氟乙烯导向环和活塞环容易产生冷流破坏。因此，活塞在上、下止点时，第一根活塞环需全部和气缸镜面接触，阀门通道开孔也不得超过活塞环，这些都是减少活塞环磨损的重要措施。
根据结构形式的不同， 可分为筒式活塞、盘形活塞及级差式活塞。筒形活塞一般用于小型单作用的低压压缩机中，盘形活塞大多为双作用活塞，一般用于低压缸。为减轻活塞质量，常常做成中空，两端面用加强肋连接以增加刚度（ 一般根据活塞直径大小设根肋条）。为避免工作时受热变形，铸铁活塞的加强肋不和周壁（活塞毂部及外缘）相连，以增加肋条的弹性，防止活塞在铸造应力作用下或活塞受热膨胀时产生不规则变形，以及使活塞环槽失去正确形状，导至活塞环被“卡住”，或加剧局部磨损。当活塞直径较大特别是速度也高 ）时，在对称平衡压缩机中为了平衡惯性力，减轻往复运动质量，可采用钢板焊接结构或铸铝合金活塞。
对于卧式无油润滑气缸还可降低导向环比压，延长其使用寿命。铸铝合金活塞常做成剖分式结构（如图 所示），以便于铸造，但它的活塞环槽和导向环槽容易疲劳，尤其在使用张力环时更易损坏。因此，将活塞有环槽的部分采用磷青铜，而两侧仍用铝合金，由不同材料组成的铸铝活塞如图 所示。也可以在铝合金活塞机械加工后，再进行硬质氧化膜处理（厚度约，以改善环槽的疲劳强度并使活塞有较好的耐腐蚀性。
为了能在铝的表面成膜，必须要选择可以进行这种处理的材料，如纯铝和耐腐蚀合金的压延材、锻造材等。铸铝合金材料一般选用或。当活塞直径在以上用铸铝有困难时，可以用钢板焊接活塞，如图所示。在无油润滑条件下，为防止腐蚀，可在活塞表面喷涂一层磷青铜或聚三氟乙烯塑料。当活塞表面喷涂聚三氟乙烯塑料时，气缸的温度不能超过 ，否则聚三氟乙烯容易脱落。
