Требования к материалу для гильз цилиндров

Чугун как конструкционный материал в автомобилестроении имеет широкое применение: на долю чугунных деталей в современном автомобиле приходится 8,2 %, что находится на уровне с количеством резинотехнических изделий  8,25 % и в процентном отношении уступает лишь стальным деталям (30,9 %) и листовому металлу (29,3%). Это делает объективными задачи по повышению долговечности чугунных деталей, в том числе и гильз цилиндров двигателей.

Факторы, действующие на износ деталей ЦПГ

Многообразие факторов, действующих на изнашивание деталей ЦПГ, и гильз цилиндров в частности, можно условно разделить на металлургические, конструкционные, технологические и эксплуатационные. Ведущими из них необходимо признать металлургические и технологические по той причине, что физическая природа сплавов, их свойства и структура ответственны за величину, и темп износа пары трения при всех остальных изменяющихся параметрах.

Требования к чугунам

Из множества требований, предъявляемых к чугунам, применяющимся для деталей, работающих в условиях трения при повышенных температурах, можно выделить следующие: высокое сопротивление металлической основы пластическим деформациям, оптимальное распределение, форма и количество включений графита, способность сохранять прочность и твёрдость при рабочих температурах, достаточно высокая коррозионная и эрозионная стойкость, хорошее сопротивление схватыванию и способность к самозалечиванию различных дефектов, образовавшихся на поверхности трения. Всё это определяет способность чугунных деталей сопротивляться изнашиванию. Материал гильз цилиндров должен иметь достаточно высокую теплопроводность, обеспечивающую возможность создания оптимального теплового режима работающих в паре с ним деталей. Рабочая поверхность гильзы должна иметь высокие трибологические качества, стабильную шероховатость, высокую стабильность формы и стойкость к вибрациям под воздействием нагрузок, возникающих при работе двигателя. Наряду с высокой износостойкостью чугун, как конструкционный материал, должен обладать хорошей обрабатываемостью резанием, технологичностью и иметь невысокую стоимость.

В практике автомобильного двигателестроения выполнение этих, иногда противоречивых требований, достигается за счёт выбора материала, подбора оптимального соотношения легирующих компонентов, варьирования параметров технологических режимов отливки заготовок, вариантов окончательной обработки гильз цилиндров и упрочнения их рабочей поверхности.