Использование высокопрочных чугунов с аусферритной структурой для системы возвратно-поступательного перемещения поршней ДВС и усовершенствование параметров ее работы

Abstract

В рамках проводимых работ, связанных с совершенствованием конструкции комбинированной системы преобразования возвратно-поступательного перемещения (КСПВПП) поршней и оптимизацией основных параметров ее работы, возникла необходимость выбора материалов. Изготовление направляющей и ролика КСПВПП подразумевает использование специальных составов чугунов. Причем для производства направляющей требуется использование высокопрочных чугунов с шаровидной формой графита (ВЧШГ). Проведены исследования трех составов образцов высокопрочных чугунов после изотермической закалки, применение которых планируется использовать при изготовлении ДВС с усовершенствованной конструкцией комбинированной системы преобразования возвратно-поступательного перемещения. Оптимальным сочетанием прочностных и пластических свойств обладают образцы из высокопрочных чугунов, содержащих 2,9–3,1 мас. % C; 3,2–3,5 мас. % Si; 0,28–0,31 мас. % Mn; 0,7 мас. % Cu; 0,35 мас. % Mo и 0,025 мас. % B, подвергнутых изотермической выдержке при 350 в течение 20 мин. Рассмотрено влияние различных способов охлаждения при проведении изотермической закалки чугунов: в спрейерной камере и струйным охлаждением как альтернативе традиционной закалке в расплаве солей. Полученные данные указывают, что при струйно-воздушной изотермической закалке происходит полное и равномерное формирование структуры чугуна по сечению, обеспечивая при этом уровень предела прочности при растяжении до 950 МПа, твердости до 360–370 НВ с сохранением относительного удлинения при растяжении до 8 %. Использование такого класса чугунов в усовершенствованных КСПВПП позволит как увеличить ресурс работы ДВС в целом, так и улучшить его эксплуатационные характеристики – снизить шум и уменьшить массу конструкции.