<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">lim</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Литье и металлургия</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Litiyo i Metallurgiya (FOUNDRY PRODUCTION AND METALLURGY)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1683-6065</issn><issn pub-type="epub">2414-0406</issn><publisher><publisher-name>BNTU</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.21122/1683-6065-2023-3-79-85</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">lim-3607</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>Материаловедение</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>Science of materials</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>Использование высокопрочных чугунов с аусферритной структурой для системы возвратнопоступательного перемещения поршней ДВС и усовершенствование параметров ее работы</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>The use of high-strength cast iron with a ferritic structure for the reciprocating displacement system of the internal combustion engine pistons and the improvement of its operation parameters</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Янкевич</surname><given-names>С. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Yankevich</surname><given-names>S. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"/><email xlink:type="simple">nio@optron.by</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Хроль</surname><given-names>И. Н.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Khrol</surname><given-names>I. N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"/><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Ковалько</surname><given-names>М. С.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Koval’ko</surname><given-names>M. S.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"/><bio xml:lang="en"/><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Полидовец</surname><given-names>И. И.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Palidavets</surname><given-names>I. I.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>г. Минск, Беларусь, ул. Ф. Скорины, 52.</p></bio><bio xml:lang="en"/><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Приборостроительный завод Оптрон</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Instrument‑Making Plant Optron</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Физико‑технический институт НАН Беларуси</institution><country>Беларусь</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Phisical‑Technical Institute of the National Academy of Sciences of Belarus</institution><country>Belarus</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2023</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>13</day><month>09</month><year>2023</year></pub-date><volume>0</volume><issue>3</issue><fpage>79</fpage><lpage>85</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Янкевич С.Н., Хроль И.Н., Ковалько М.С., Полидовец И.И., 2023</copyright-statement><copyright-year>2023</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Янкевич С.Н., Хроль И.Н., Ковалько М.С., Полидовец И.И.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Yankevich S.N., Khrol I.N., Koval’ko M.S., Palidavets I.I.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://lim.bntu.by/jour/article/view/3607">https://lim.bntu.by/jour/article/view/3607</self-uri><abstract><p>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.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>A study of compositions of samples of high‑strength cast iron, the use of which is possible in the development of an internal combustion engine with an improved design of a combined reciprocating conversion system, has been carried out. A number of research methods were carried out, including isothermal hardening. The optimal combination of strength and plastic properties have samples from high‑strength cast iron containing, wt.%: 2.9–3.1 C; 3.2–3.5 Si; 0.28–0.31 Mn; 0.7 Cu; 0.35 % Mo and 0.025</p><p>B. Also, in the course of the study, the possibility was considered and studies were conducted on quenching cast iron in a spray chamber and jet cooling, as an alternative to traditional quenching in molten salts. The data obtained indicate that during jet‑air isothermal quenching, the structure of cast iron is completely and uniformly formed along the cross‑section, while providing a level of tensile strength up to 950 MPa, hardness up to 360–370 NV while maintaining elongation at tension up to 8 %. The use of such a class of cast iron in improved KSPVPP will both increase the life of the internal combustion engine as a whole, and improve its operational characteristics – reduce noise and reduce the weight of the structure.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>ДВС</kwd><kwd>возвратно‑поступательное перемещение</kwd><kwd>поршни двигателя внутреннего сгорания</kwd><kwd>высокопрочный чугун</kwd><kwd>изотермическая закалка</kwd><kwd>аусферрит</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>internal combustion engine</kwd><kwd>reciprocating movement</kwd><kwd>internal combustion engine pistons</kwd><kwd>ductile iron</kwd><kwd>austempered</kwd><kwd>ausferrite</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Охотников, Б. Л. Эксплуатация двигателей внутреннего сгорания / Б. Л. Охотников. Екатеринбург: Изд‑во Урал. ун‑та, 2014. 140 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ohotnikov B. L. Jekspluatacija dvigatelej vnutrennego sgoranija [Operation of internal combustion engines]. Ekaterinburg, Izd‑vo Ural. un‑ta Publ., 2014, 140 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Леви, Л. И. Основы теории металлургических процессов и технология плавки литейных сплавов/ Л. И. Леви. М.: Машиностроение, 1970. 496 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Levi L. I. Osnovy teorii metallurgicheskih processov i tehnologija plavki litejnyh splavov [Fundamentals of the theory of metallurgical processes and the technology of melting casting alloys]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1970, 496 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кривошипно‑шатунный механизм, назначение, детали и узлы КШМ [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://infourok.ru/krivoshipnoshatunniy‑mehanizm‑naznachenie‑i‑detali‑i‑uzli‑kshm‑2230073.html.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">https://infourok.ru/krivoshipnoshatunniy‑mehanizm‑naznachenie‑i‑detali‑i‑uzli‑kshm‑2230073.html.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кривошипно‑шатунный механизм (КШМ). Назначение, устройство, принцип действия [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ustroistvo‑avtomobilya.ru/dvigatel/krivoshipno‑shatunnyj‑mehanizm/krivoshipno‑shhatunnyj‑mehanizm.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">https://ustroistvo‑avtomobilya.ru/dvigatel/krivoshipno‑shatunnyj‑mehanizm/krivoshipno‑shhatunnyj‑mehanizm.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Обрабатываемые материалы [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.sandvik.coromant.com/ru/knowledge/materials/pages/workpiece‑materials.aspx.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">https://www.sandvik.coromant.com/ru/knowledge/materials/pages/workpiece‑materials.aspx.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Guesser, Wilson. Compacted Graphite Iron – a new material for diesel engine cylinder blocks. 2022.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Guesser Wilson. Compacted Graphite Iron – a new material for diesel engine cylinder blocks, 2022.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Aribo, S. Mechanical and microstructure properties of ADI produced by interrupted cooling in warm water, Annals of faculty engineering Hunedoara // International journal of Engineering. 2016. Vol. XIV. P. 197–202.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aribo S. Mechanical and microstructure properties of ADI produced by interrupted cooling in warm water, Annals of faculty engineering Hunedoara. International journal of Engineering, 2016, vol. XIV, pp. 197–202.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Крутилин, А. Н. Литые шестерни из высокопрочного чугуна, подвергнутого изотермической закалке / А. Н. Крутилин, А. Т. Скойбеда, Г. В. Стасевич, В. С. Чешун, М. И. Курбатов // Литье и металлургия. 2007. № 1. С. 111–114.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Krutilin A. N., Skojbeda A. T., Stasevich G. V., Cheshun V. S., Kurbatov M. I. Litye shesterni iz vysokoprochnogo chuguna, podvergnutogo izotermicheskoj zakalke [Cast gears made of ductile iron, isothermally hardened]. Lit’e i metallurgija = Foundry production and metallurgy, 2007, no. 1, pp. 111–114.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Mrzygłód, Barbara &amp; Kowalski, Olejarczyk A. &amp;., Izabela &amp; Adrian, Henryk &amp; Glowacki, Melanie &amp; Opaliński, Andrzej. Effect Of Heat Treatment Parameters On The Formation Of ADI Microstructure With Additions Of Ni, Cu, Mo // Archives of Metallurgy and Materials. 2015.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Mrzygłód, Barbara &amp; Kowalski, A. &amp; Olejarczyk, Izabela &amp; Adrian, Henryk &amp; Glowacki, Melanie &amp; Opaliński, Andrzej.. Effect Of Heat Treatment Parameters On The Formation Of ADI Microstructure With Additions Of Ni, Cu, Mo. Archives of Metallurgy and Materials. 60. 10.1515/amm‑2015–0330.</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
