Actual Problems in Machine Building 2026 Vol.13 N1-2

Актуальные проблемы в машиностроении. Том 13. № 1-2. 2026 Материаловедение в машиностроении ____________________________________________________________________ 95 УДК 620.178.38 ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАЛОСТНОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ СИЛУМИНОВ, ПОЛУЧЕННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВТОРИЧНОГО СЫРЬЯ1 А.А. КОЗУЛИН, канд. физ.-мат. наук, доцент А.П. ХРУСТАЛЕВ, канд. физ.-мат. наук, доцент И.А. ЖУКОВ, доктор техн. наук, профессор (НИ ТГУ, г. Томск) Козулин А.А. – 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36, Национальный исследовательский Томский государственный университет, e-mail: kozulyn@ftf.tsu.ru Представлены результаты исследований сплава системы Al-Si, полученного с добавлением вторичного сырья. Актуальность использования вторичного сырья при изготовлении деталей ответственных механизмов в машиностроении обусловлена экономической составляющей, решением проблемы дефицита и утилизации. В работе проведены оценки прочностных характеристик изучаемого алюминиевого сплава в статических условиях нагружения и получены кривые усталостной долговечности при нормальных и повышенных температурах. На основе чего определены пределы выносливости. Исследования микроструктуры показали эвтектическое строение сплава с включением частиц интерметаллидных фаз. Поверхности разрушения после усталостного нагружения демонстрируют дефекты в виде пор и усадочных раковин, которые влияют на вклад в показатели долговечности. Ключевые слова: силумины, эвтектика, усталость, разрушение, микроструктура, дефекты структуры Введение Литейные сплавы на основе Al и Si (силумины), используются в автомобильной промышленности для изготовления деталей двигателей, таких как блоки, головки цилиндров и коллекторы. Они легко отливаются, устойчивы к окислению и имеют высокое соотношение показателей прочности к весу. Как правило, высоконагруженные детали из этих сплавов подвержены переменным термомеханическим нагрузкам, что снижает их ресурс и может привести к преждевременному разрушению [1,2]. Поэтому важно учитывать особенности поведения сплавов при усталости и высоких температурах уже на стадии проектирования [3,4]. Требования к использованию первичного сырья при изготовлении таких ответственных деталей удорожает изделия и усложняет утилизацию. Использование вторичного сырья частично решает эти проблемы и актуально в условиях возможного дефицита или необходимости снижения себестоимости. Поэтому существует потребность создавать и исследовать сплавы на основе вторичного сырья, когда их физико-механические свойства можно сопоставить с первичными. В конечном итоге качество литой продукции 1Исследование проводилось при финансовой поддержке Министерства науки и высшего Образования и науки Российской Федерации (Соглашение № 075-15-2025-607 от 01/07/2025).

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1