С учетом специфики работы поршней к их материалам предъявляютсяследующие требования: малая плотность, высокая про­чность, низкая склонность к трещине-образованию и усталости, термо-, химико- и износостойкость, малая теплопроводность, невы­сокий коэффициент линейного расширения, низкая стоимость мате­риала и технологии изготовления поршня.

Для изготовления поршней автотракторных ДВС в настоящее время в основном используют алюминиевые сплавы, реже серый или ковкий чугун, а также композиционные материалы.

Алюминиевые сплавы имеют малую плотность, что позволяет снизить массу поршня, обладают высокой теплопроводностью, позволяющей при прочих равных условиях иметь меньшие тем­пературы элементов поршневой группы. К положительным качест­вам алюминиевых сплавов следует отнести и малые значения коэф­фициента трения в паре с чугунными или стальными гильзами цилиндров.

Однако поршням из алюминиевых сплавов присущ ряд серьез­ных недостатков, основными из которых являются невысокая уста постная прочность, резко уменьшающаяся при повышении тем­пературы, высокий коэффициент линейного расширения, меньшая, чем у чугунных поршней, износостойкость, сравнительно большая стоимость.

В настоящее время для изготовления поршней используют ли­тейные и ковочные сплавы алюминия с кремнием — силумины двух видов: доэвтектические с содержанием кремния 11...14% и заэвтектические — 17...25%.

Увеличение содержания кремния в сплаве приводит к уменьше­нию коэффициента линейного расширения, к повышению термо- и износостойкости, но при этом ухудшаются его технологические качества и растет стоимость производства.

Для улучшения физико-механических свойств силуминов в них вводят различные легирующие добавки. Добавка в алюминиево-кремниевый сплав до 6% меди приводит к повышению усталостной прочности, увеличивает теплопроводность, улучшает литейные ка­чества и, следовательно, снижает стоимость изготовления. Однако при этом несколько снижается износостойкость поршня. Исполь­зование в качестве легирующих добавок натрия, азота, фосфора увеличивает износостойкость сплава. Легирование никелем, хро­мом, магнием повышает жаропрочность и износостойкость конст­рукции.

Заготовки поршней из алюминиевых сплавов получают путем отливки в кокиль или горячей штамповкой. После механической обработки они подвергаются термической обработке для по­вышения твердости, прочности и износостойкости, а также для предупреждения коробления при эксплуатации. Кованые поршни пока используются реже, чем литые, в основном в силу ограниченных возможностей формообразования при горячей штамповке.