Силуміни для поршнів з високим вмістом кремнію: металознавчі аспекти, особливості виробництва та перспективи: Processy litʹâ, 2019, Tom 135, №3, p.14-32

Received 17.04.2019 UDK 621.746.6:669.715-41 The review lists requirements for piston materials of a modern high loaded engine and the chemical composition of the most common high-silicon piston aluminum alloys. They are alloys containing 16−25 % Si and additives of Cu, Mg, Ni, mainly. A brief descr...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2019
Автори: Сінчук, А. В., Меркулов*, О. Є.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2019
Теми:
Онлайн доступ:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/131
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Casting Processes

Репозитарії

Casting Processes
id oai:ojs2.localhost:article-131
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2023-06-22T10:24:18Z
collection OJS
language Ukrainian
topic поршневий силумін
злиток
первинний кремній
технологічна пластичність
модифікування
подвійні оксидні плівки
spellingShingle поршневий силумін
злиток
первинний кремній
технологічна пластичність
модифікування
подвійні оксидні плівки
Сінчук, А. В.
Меркулов*, О. Є.
Силуміни для поршнів з високим вмістом кремнію: металознавчі аспекти, особливості виробництва та перспективи: Processy litʹâ, 2019, Tom 135, №3, p.14-32
topic_facet поршневий силумін
злиток
первинний кремній
технологічна пластичність
модифікування
подвійні оксидні плівки
piston aluminum alloy
ingot
primary silicon
technological plasticity
modification
oxide bifilms
format Article
author Сінчук, А. В.
Меркулов*, О. Є.
author_facet Сінчук, А. В.
Меркулов*, О. Є.
author_sort Сінчук, А. В.
title Силуміни для поршнів з високим вмістом кремнію: металознавчі аспекти, особливості виробництва та перспективи: Processy litʹâ, 2019, Tom 135, №3, p.14-32
title_short Силуміни для поршнів з високим вмістом кремнію: металознавчі аспекти, особливості виробництва та перспективи: Processy litʹâ, 2019, Tom 135, №3, p.14-32
title_full Силуміни для поршнів з високим вмістом кремнію: металознавчі аспекти, особливості виробництва та перспективи: Processy litʹâ, 2019, Tom 135, №3, p.14-32
title_fullStr Силуміни для поршнів з високим вмістом кремнію: металознавчі аспекти, особливості виробництва та перспективи: Processy litʹâ, 2019, Tom 135, №3, p.14-32
title_full_unstemmed Силуміни для поршнів з високим вмістом кремнію: металознавчі аспекти, особливості виробництва та перспективи: Processy litʹâ, 2019, Tom 135, №3, p.14-32
title_sort силуміни для поршнів з високим вмістом кремнію: металознавчі аспекти, особливості виробництва та перспективи: processy litʹâ, 2019, tom 135, №3, p.14-32
title_alt High Silicon Aluminium Piston Alloys: Materials Research, Features of Production and Prospects: Processy litʹâ, 2019, Tom 135, №3, p.14-32
description Received 17.04.2019 UDK 621.746.6:669.715-41 The review lists requirements for piston materials of a modern high loaded engine and the chemical composition of the most common high-silicon piston aluminum alloys. They are alloys containing 16−25 % Si and additives of Cu, Mg, Ni, mainly. A brief description of the main production methods of pistons from high-silicon alloys is given, among which isothermal stamping (forging) occupies a special position. Deformability of piston siluminum undergone forging greatly depends on sizes and homogeneity of structure components, first of all, primary silicon crystals, the volume of scattered porosity, a quantity of the remaining hydrogen and silicon gravitational segregation in the ingots. The features of nucleation and growth of primary silicon crystals, which determine the level of mechanical properties, are described. A quantity and sizes of primary silicon crystals are influenced mostly with time-temperature cooling the ingots and presenсе of active isomorphic refractory particles in the melt. Methods to increase technological plasticity of ingots made from high-silicon aluminum alloys, the modifying with phosphorus-containing ligatures first of all, are analyzed. New points of view on the mechanism of heterogeneous silicon nucleation and the role of oxide inclusions, the most harmful enclosed oxide bifilms, predominantly, in the formation of the primary structure are presented. Prospects for the production of high-quality piston alloys are considered in the aspect of modifying by means of disperse Al–P and Al–Si–P ligatures and complex multi-stage refining.
publisher National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
publishDate 2019
url https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/131
work_keys_str_mv AT sínčukav highsiliconaluminiumpistonalloysmaterialsresearchfeaturesofproductionandprospectsprocessylitʹa2019tom1353p1432
AT merkulovoê highsiliconaluminiumpistonalloysmaterialsresearchfeaturesofproductionandprospectsprocessylitʹa2019tom1353p1432
AT sínčukav silumínidlâporšnívzvisokimvmístomkremníûmetaloznavčíaspektiosoblivostívirobnictvataperspektiviprocessylitʹa2019tom1353p1432
AT merkulovoê silumínidlâporšnívzvisokimvmístomkremníûmetaloznavčíaspektiosoblivostívirobnictvataperspektiviprocessylitʹa2019tom1353p1432
first_indexed 2025-09-24T17:40:56Z
last_indexed 2025-09-24T17:40:56Z
_version_ 1850424291016835072
spelling oai:ojs2.localhost:article-1312023-06-22T10:24:18Z High Silicon Aluminium Piston Alloys: Materials Research, Features of Production and Prospects: Processy litʹâ, 2019, Tom 135, №3, p.14-32 Силуміни для поршнів з високим вмістом кремнію: металознавчі аспекти, особливості виробництва та перспективи: Processy litʹâ, 2019, Tom 135, №3, p.14-32 Сінчук, А. В. Меркулов*, О. Є. поршневий силумін злиток первинний кремній технологічна пластичність модифікування подвійні оксидні плівки piston aluminum alloy ingot primary silicon technological plasticity modification oxide bifilms Received 17.04.2019 UDK 621.746.6:669.715-41 The review lists requirements for piston materials of a modern high loaded engine and the chemical composition of the most common high-silicon piston aluminum alloys. They are alloys containing 16−25 % Si and additives of Cu, Mg, Ni, mainly. A brief description of the main production methods of pistons from high-silicon alloys is given, among which isothermal stamping (forging) occupies a special position. Deformability of piston siluminum undergone forging greatly depends on sizes and homogeneity of structure components, first of all, primary silicon crystals, the volume of scattered porosity, a quantity of the remaining hydrogen and silicon gravitational segregation in the ingots. The features of nucleation and growth of primary silicon crystals, which determine the level of mechanical properties, are described. A quantity and sizes of primary silicon crystals are influenced mostly with time-temperature cooling the ingots and presenсе of active isomorphic refractory particles in the melt. Methods to increase technological plasticity of ingots made from high-silicon aluminum alloys, the modifying with phosphorus-containing ligatures first of all, are analyzed. New points of view on the mechanism of heterogeneous silicon nucleation and the role of oxide inclusions, the most harmful enclosed oxide bifilms, predominantly, in the formation of the primary structure are presented. Prospects for the production of high-quality piston alloys are considered in the aspect of modifying by means of disperse Al–P and Al–Si–P ligatures and complex multi-stage refining. Поступила 17.04.2019 УДК 621.746.6:669.715-41 В огляді перераховано вимоги до матеріалу поршня сучасних важко навантажених двигунів і приведено хімічний склад найбільш поширених марок поршневих силумінів з високим вмістом кремнію. Переважно, це сплави, які містять 16−25 % Si і легуються Cu, Mg, Ni. Викладено коротку характеристику основних способів виробництва поршнів із заевтектичних сплавів, серед яких особливе місце займає ізотермічне штампування (кування). Схильність до деформування поршневих силумінів в ході кування суттєво залежить від розмірів і однорідності розподілу структурних складових, перш за все, первинних кристалів кремнію, об’єму розсіяної пористості, кількості залишкового водню і проявів гравітаційної ліквації кремнію у виливку. Розглянуто особливості зародження і росту кристалів первинного кремнію, що визначають рівень механічних властивостей сплавів. На кількість і розміри кристалів кремнію переважний вплив мають температурно-часові умови охолодження виливка і наявність в розплаві активних ізоморфних тугоплавких часток. Розглянуто способи підвищення технологічної пластичності виливків силумінів з високим вмістом кремнію, перш за все, модифікування лігатурами на основі фосфору. Представлено нові погляди на механізми гетерогенного зародкоутворення кремнію і роль оксидних включень, серед яких особливо шкідливими є згорнуті оксидні біплівки, у формуванні литої структури. Перспективи виробництва високоякісних поршневих сплавів висвітлюються в аспекті модифікування дисперсними лігатурами систем Al-P і Al-Si-P і складного багатоступінчастого рафінування. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2019-10-22 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/131 Casting processes; Casting processes №3 (135) 2019; 14-32 Процеси лиття; Процеси лиття №3 (135) 2019; 14-32 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/131/137 Авторське право (c) 2019 А. В. Сінчук, О. Є. Меркулов* https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/