ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 4 2024 180 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Анализ изменения микроструктуры компрессионных колец вспомогательного судового двигателя Елена Сюсюка 1, a, *, Елена Аминева 1, b, Юрий Кабиров 2, c, Наталья Пруцакова 3, d 1 Государственный морской университет имени адмирала Ф.Ф. Ушакова, пр. Ленина, 93, г. Новороссийск, 353924, Российская Федерация 2 Южный федеральный университет, ул. Большая Садовая, 105/42, г. Ростов-на-Дону, 344006, Российская Федерация 3 Донской государственный технический университет, площадь Гагарина, 1, г. Ростов-на-Дону, 344000, Российская Федерация a https://orcid.org/0000-0002-4237-0697, sollain66@rambler.ru; b https://orcid.org/0000-0001-8965-9730, elika-11@mail.ru; c https://orcid.org/0000-0002-9975-3410, salv62@mail.ru; c https://orcid.org/0000-0003-2761-286X, shpilevay@mail.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2024 Том 26 № 4 с. 180–191 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.4-180-191 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov ИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 538.911 62–242 История статьи: Поступила: 24 июня 2024 Рецензирование: 12 августа 2024 Принята к печати: 24 сентября 2024 Доступно онлайн: 15 декабря 2024 Ключевые слова: Судовой двигатель Надежность Компрессионные кольца Износ Деформации Микроструктура Металлографические исследования Текстурные неоднородности Охрупчивание кристаллитов Дифракция рентгеновских лучей Макро- и микроструктура материала Плотность дислокаций Рентгеноструктурный анализ Микронапряжения Области когерентного рассеяния АННОТАЦИЯ Введение. Цилиндро-поршневая группа (ЦПГ) двигателя внутреннего сгорания судового типа подвержена высоким эксплуатационным нагрузкам. От исправной работы цилиндро-поршневой группы зависит надежность, долговечность и экономичность работы всего двигателя. Смена направления движений поршня и недостаточность смазки, обусловленная разбрызгиванием смазочного материала в процессе работы, приводят к повышенному износу движущегося пакета поршневых колец. Определив, под воздействием каких факторов и как меняется структура металла в процессе эксплуатации, можно учитывать эти факторы в технологии изготовления и упрочнения деталей. Предмет исследований. Объектами исследования являются отработавшие срок эксплуатации верхнее и нижнее компрессионные кольца цилиндро-поршневой группы вспомогательного судового двигателя HIMSEN 4H21/32. Цель: рассмотреть изменения структуры и микроструктуры материала компрессионных поршневых колец вспомогательного судового двигателя HIMSEN 4H21/32, возникающие в результате эксплуатации; сравнить результаты оценки микронапряжений и деформаций поверхностного слоя деталей металлографическими методами и методом рентгеноструктурного анализа для различных условий работы верхнего и нижнего компрессионного кольца. Методы. В исследовании применены металлографический и рентгеновские методы. Описаны условия рентгеновской съемки; рентгеноструктурный анализ проведен на дифрактометре «Дрон-3М». Определены остаточные микродеформации, а также размеры областей когерентного рассеяния (D) и плотность дислокаций на поверхностях образцов. Результаты работы. Представлены результаты металлографического и рентгеноструктурного анализа (РСА). Определены остаточные макро- (σᵩ) и микронапряжения, а также размеры областей когерентного рассеяния (D) поверхностного слоя компрессионных колец. Результаты рентгеноструктурного анализа сопоставимы с результатами металлографических исследований, прослеживается сходимость результатов. Область применения результатов. Результаты исследования могут применяться при подборе технологии изготовления компрессионных колец судовых двигателей внутреннего сгорания (СДВС). Выводы. Целесообразно проводить оценку изменения проявлений напряженного состояния чугуна при воздействии различных факторов. Это позволит подобрать оптимальную технологию изготовления компрессионных колец для обеспечения надежности их эксплуатации. Контроль качества колец различными методами оценки структуры также дает возможность прогнозирования условий разрушения компрессионных колец в процессе эксплуатации. Увеличение степени дефектности верхнего кольца происходит вследствие различного рода деформаций кристаллитов. В результате неупругих деформаций при работе кольца рождающиеся дислокации вызывают сильные механические напряжения. Для цитирования: Анализ изменения микроструктуры компрессионных колец вспомогательного судового двигателя / Е.Н. Сюсюка, Е.Х. Аминева, Ю.В. Кабиров, Н.В. Пруцакова // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2024. – Т. 26, № 4. – С. 180–191. – DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.4-180-191. ______ *Адрес для переписки Сюсюка Елена Николаевна, к.т.н., доцент Государственный морской университет им. адмирала Ф.Ф. Ушакова, пр. Ленина, 93, 353924, г. Новороссийск, Российская Федерация Тел.: +7 918 4478192, e-mail: sollain66@rambler.ru Введение Цилиндро-поршневая группа (ЦПГ) внутреннего сгорания судового типа подвержена высоким эксплуатационным нагрузкам. От исправной работы ЦПГ зависит надежность, долговечность и экономичность работы всего двигателя. Смена направления движений поршня и недостаточ-
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1