КОМБІНОВАНА ТЕХНОЛОГІЯ ЗМІЦНЕННЯ ПОВЕРХНЕВОГО ШАРУ ПОРШНИХ КІЛЕЦЬ ІЗ СТАЛІ 18Х2Н4МА

Автор(и)

  • О.Г. Чернета Дніпровський державний технічний університет, м. Кам’янське, Україна https://orcid.org/0000-0002-3871-6923
  • Б.П. Середа Дніпровський державний технічний університет, м. Кам’янське, Україна https://orcid.org/0000-0002-9518-381X
  • В.І. Кубіч Національний університет “Запорізька політехніка”, м. Запоріжжя, Україна https://orcid.org/0000-0001-6230-9263
  • А.В. Сьоміч Дніпровський державний технічний університет, м. Кам’янське, Україна https://orcid.org/0009-0007-0857-8498
  • С.В. Губарев Дніпровський державний технічний університет, м. Кам’янське, Україна https://orcid.org/0000-0001-8607-9394
  • Д.М. Бондюк Дніпровський державний технічний університет, м. Кам’янське, Україна
  • І.В. Суслов Дніпровський державний технічний університет, м. Кам’янське, Україна
  • М.В. Скороход Дніпровський державний технічний університет, м. Кам’янське, Україна

DOI:

https://doi.org/10.31319/2519-8106.1(52)2025.330543

Ключові слова:

поршневе кільце, азотування, трибо система, циліндро-поршнева група, знос, поверхня тертя, лазерна обробка

Анотація

При виробництві деталей двигуна, а саме циліндро-поршневої групи з метою покращення зносостійкості та експлуатаційній надійності поршневих кілець виникає потреба заміни матеріалу. Пошук найбільш привабливих варіантів є використання легованих сталей марок 18Х2Н4МА, 38Х2Н4МА, 50ХФА на зміну 15Х2ГН2ТРА, 20Х2Н4А. При хіміко-термічній обробці поверхневого шару деталей матеріали набувають підвищені властивості з зносостійкості, корозійної стійкості. До найбільш привабливих технологій зміцнення можна віднести комбіновані способи обробки поверхневого шару — азотування, борування з наступною лазерною обробкою поверхні.

Азотування дозволяє на сталях 18Х2Н4МА, 38Х2Н4МА, 50ХФА отримати щільний азотований шар товщиною до 160 мкм. Лазерна обробка азотованої поверхні приводить до утворення складних твердих фаз з комбінованими мікроструктурами і особливими властивостями поверхневого шару. Значна твердість, зносостійкість обумовлена наявністю в поверхневому шарі складних карбідів, нітридів заліза та окремих компонентів легованих елементів, що входять до хімічного складу сталей [1]. Основною проблемою при обробці поверхневого шару поршневого кільця є ризик викривлення деталі в наслідок термічного впливу. Нагрів при азотуванні та лазерній обробці локальних зон призводить до викривлення кристалічної решітки металу. Тому термічну і лазерну обробку тонкостінної деталі проводять у спеціально фіксуючому пристрої, який жорстко фіксує деталь на кожній стадії термічної  обробки та лазерного впливу.

Посилання

Cherneta, O. G. (2024). Strengthening of automobile transport parts by combined laser processing: monograph. Kamianske. DDTU. [in Ukrainian].

Sereda, B.Р. & Cherneta, O.G, & Kubich,V.І. & Ocheretyanuy, M. & Scorohod M. (2023). Mathematical modeling of car parts loading processes and choice of optimal materials, coatings and methods of their strengthening. Математичне моделювання: Науковий журнал. Кам’янське: ДДТУ. No 1(48) [in Ukrainian].

Cherneta, O.G. & Kubich, V.І. & Voloshchuk, R.V. & Sasov, O.О., Korzhavin, Yu.А. (2018) Conditions for the Formation of Wear-Resistant Structures When Strengthening the Surface Lay-ers of Parts. International Journal of Engineering & Technology, (UAE), 7 [in Ukrainian].

Kubich, V.I. & Cherneta, O.G. & Yurov, V.M. (2021) INFLUENCE OF BORINATION, BO-RON CEMENTATION OF STEEL 45 AND VISCOSITY OF A LUBRICANT ON THE PA-RAMETERS OF ADHESION BOND IN THE STEEL 45-40X SYSTEM”. O.G. Cherneta, // EURASIAN PHYSICAL TECHNICAL JOURNAL, , Vol.18, 2(36)

Popov, S. V. & Buchynskyi, M. Ya. &, Hnytko, S. M. & Chernyavskyi A. M. (2019) Theorya mechanismov technologichnih machin: a textbook for students of mechanical specialties of higher education in stitutions. Kharkiv: NTMT.[in Ukrainian].

Cherneta, O. & Kubich, V. & Voloshchuk, R. & Averyanov, &V. Shmatko, D. (2018) Strength-ening of the Restored Surface Layers of Steel Parts 45 by Laser Boring. International Journal of Engineering & Technology, (UAE), 7 (4.3)

Cherneta O. G. Strengthening of automobile transport parts by combined laser processing: mono-graph.Kamianske: DDTU, 2024. 147 p. ISBN 978-966-175-252-7

Borys Sereda. Mathematical modeling of car parts loading processes and choice of optimal mate-rials, coatings and methods of their strengthening Sereda B., Cherneta O., Kubich V., Ocheretyanuy M., Scorohod M. Математичне моделювання: Науковий журнал. Кам’янське: ДДТУ, 2023. No 1(48). С. 62–68.

Cherneta O., Kubich V., Voloshchuk R., Sasov A., Korzhavin Yu. Conditions for the Formation of Wear-Resistant Structures When Strengthening the Surface Layers of Parts. International Jour-nal of Engineering & Technology, (UAE), 7 (4.3) (2018) P. 76–80

Kubich V.I. INFLUENCE OF BORINATION, BORON CEMENTATION OF STEEL 45 AND VISCOSITY OF A LUBRICANT ON THE PARAMETERS OF ADHESION BOND IN THE STEEL 45-40X SYSTEM”. V.I.Kubich, O.G. Cherneta, V.M. Yurov // EURASIAN PHYSICAL TECHNICAL JOURNAL,2021, Vol.18, 2(36) Pp. 67–76

Popov S. V., Buchynskyi M. Ya., Hnytko S. M., Chernyavskyi A. M. Theory of mechanisms of technological machines: aextbook for students of mechanical specialties of higher education insti-tutions. Kharkiv: NTMT, 2019. 268 p.

Cherneta O., Kubich V., Voloshchuk R., Averyanov V., Shmatko D. Strengthening of the Re-stored Surface Layers of Steel Parts 45 by Laser Boring. International Journal of Engineering & Technology, (UAE), 7 (4.3) (2018) P. 71-75. DOI1O.14419/ijet.v714.3.19554 http://orcid.org/0000-0002-3871-6923.https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85053319425&origin=resultslist

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-05-26

Номер

Розділ

Статті