Browsing by Author "Вакуленко, Ігор Олексійович"

Now showing 1 - 40 of 75

Cпосіб виготовлення суцільнокатаного залізничного колеса (патент 127187)
(ДП «Український інститут промислової власності», Київ, 2018) Вакуленко, Ігор Олексійович; Болотова, Дар’я Михайлівна; Грищенко, Микола Анатолійович; Вакуленко, Леонід Ігорович; Кузін, Микола Олегович
UKR: Спосіб виготовлення суцільнокатаного залізничного колеса, за яким при температурах 1200- 1250 °C обтискують заготівку на пресах, при температурах 1000-1050 °C прокатують для формування обода і гребеня, одночасно з поверхнею кочення піддають прискореному охолодженню до температури 400-450 °C бокові поверхні обода, прошивають отвір в маточині, вигинають диск і здійснюють відпуск колеса при температурах 500-550 °C тривалістю 2,5 год. З метою підвищення опору обода колеса роздавленню, прискорене охолодження його бокових поверхонь здійснюється до температури 370-400 °C.
Аналіз діаграм циклічного навантаження металевих матеріалів
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2009) Вакуленко, Ігор Олексійович
UK: Розглянуто питання оцінки характеру зміни співвідношення між амплітудою та кількістю циклів навантаження до руйнування зразків з вуглецевої сталі.
Аналіз причин виникнення дефектів на поверхні кочення залізничних коліс
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2008) Вакуленко, Ігор Олексійович; Перков, Олег Миколайович; Анофрієв, Василь Григорович; Крот, В. С.
UKR: Виникнення руйнування залізничного колеса обумовлено формуванням високих локальних напружень від неоднорідної пружно-пластичної деформації за рахунок циклічної зміни температур під час гальмування.
Аналіз структурних змін в металі залізничних коліс при їх експлуатації
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2008) Вакуленко, Ігор Олексійович; Грищенко, Микола Анатолійович
UKR: Виникнення руйнування залізничного колеса обумовлено формуванням високих локальних напружень від неоднорідної пружно-пластичної деформації за рахунок циклічної зміни температур під час гальмування.
Аналітичний опис кривої циклічного навантаження вуглецевої сталі
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2009) Вакуленко, Ігор Олексійович
UK: У статті викладено результати досліджень з метою математичного опису кривої циклічного навантаження вуглецевої сталі.
Визначення механізму зношування вуглецевої сталі з мартенситною структурою
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2013) Вакуленко, Ігор Олексійович
UK: Мета. Метою роботи є оцінка ступеню зміни твердості металу залізничного колеса з структурою мартенситу підчас кочення. Методика. В якості характеристики міцності була використана твердість за Роквеллом. Випробування на зношування проводили за умов нормального навантаження, з просковзуванням (10%) і без просковзування, на випробувальному устаткуванні СМЦ-2. Параметри тонкої кристалічної будови (ступінь тетрагональності кристалічної решітки, густина дислокацій, розмір областей когерентного розсіювання, величина викривлень кристалічної решітки другого роду) визначали з використанням методик рентгенівського структурного аналізу. Результати. При експлуатації залізничних коліс різного рівня міцності виникнення ушкоджень на поверхні кочення обумовлене від одночасної дії сил тертя та циклічно змінних навантажень. Вважаючи, що формування осередків руйнування в значній мірі визначається станом об'ємів металу поблизу з поверхнею кочення залізничного колеса, слід очікувати відмінностей в розвитку процесів тертя при високій контактній напрузі для коліс з різним рівнем міцності і структурним станом. Наукова новизна. В процесі випробувань на зношування був отриманий ефект пом’якшення вуглецевої сталі з структурою після гартування на мартенсит. Зниження твердості склало значення від 3,5 до 7 % від рівня стану металу після гартування. Ефект пом’якшення супроводжувався зниженням ступеню тетрагональності кристалічної решітки мартенситу, подрібненням областей когерентного розсіювання, збільшенням густини дислокацій і викривлень кристалічної решітки другого роду. Практична значимість. Отримані результати указують на необхідність продовження досліджень стосовно уточнення механізму отриманого ефекту пом’якшення.
Визначення об’ємної частки зміцненого шару в прокаті з вуглецевої сталі
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2005) Вакуленко, Ігор Олексійович; Грищенко, Микола Анатолійович; Раздобрєєв, В. Г.
UKR: Розглянуто вплив об’ємної частки зміцненого шару та параметрів магнітної фази на рівень міцностних характеристик термозміцненого прокату.
Визначення оптимального структурного стану залізничного колеса
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2008) Грищенко, Микола Анатолійович; Перков, Олег Миколайович; Вакуленко, Ігор Олексійович
UKR: Аналіз зміни структури після різноманітних термомеханічних обробок вуглецевої сталі дозволяє визначити умови підвищення якості залізничних коліс.
Визначення параметрів режиму зварювання тертям з перемішуванням сплаву на основі алюмінію
(Інститут електрозварювання ім. Є. О. Патона НАНУ, Київ, 2018) Вакуленко, Ігор Олексійович; Плітченко, Сергій Олександрович
UKR: На прикладі алюмінієвого сплаву пропонується методика визначення параметрів процесу з’єднання пластин за технологією зварювання тертям з перемішуванням. В процесі досліджень за різних співвідношень частоти обертання робочого інструмента та нормального притискання до з’єднуваних кромок визначено характер розігріву металу. З аналізу характеру підвищення температури розігріву з’єднуваних кромок визначено мінімально значення температурного інтервалу при реалізації технології зварювання тертям з перемішуванням. За аналізом отриманих експериментальних даних пропонується концепція визначення основних параметрів процесу зварювання. Бібліогр. 17, рис. 9.
Використання технології зварювання тертям з перемішуванням алюмінієвого сплаву
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2012) Вакуленко, Ігор Олексійович; Плітченко, Сергій Олександрович; Надеждін, Юрій Львович
UK: В роботі наведені експериментальні дані стосовно впливу режиму зварювання тертям з перемішуванням алюмінієвого сплаву на характер розподілу твердості по перетину зварного шву.
Вплив гарячої деформації на структуру аустеніту вуглецевої сталі
(Український державний університет науки і технологій, ІПБТ, Дніпро, 2022) Вакуленко, Ігор Олексійович; Болотова, Дар’я Михайлівна; Перков, Олег Миколайович; Плітченко, Сергій Олександрович
UKR: Мета. Визначення впливу температури і ступеня гарячої пластичної деформації на розвиток збіркової рекристалізації аустеніту вуглецевої сталі. Методика. В якості матеріалу для досліджень використані вуглецеві сталі з концентрацією вуглецю 0,55 і 0,65%, що відповідають максимальному і мінімальному значенню в межах марочного складу для суцільнокатаних залізничних коліс. Кількість інших хімічних елементів відповідала вимогам нормативної документації на залізничні колеса. Зразки для досліджень мали форму циліндрів діаметром 20 та висотою 40мм. Різну ступінь пластичної деформації отримували при стисненні зі швидкістю деформації порядку 10-3 с-1. Для нагріву зразків до температур гарячого обтиснення використані нагрівальні електричні печі камерного типу. При нагріві зразків здійснені заходи, що запобігають окисленню та локальному зниженню концентрації атомів вуглецю на їх поверхнях. Після термічної обробки зразків та механічної підготовки поверхні, виявлення структури аустеніту здійснювали з використанням травника на основі суміші розчинів з соляної та пікринової кислот. Структуру сталей досліджували під світловим мікроскопом. Розмір зерна аустеніту визначали за методиками кількісної металографії. Результати. Дослідженням структури вуглецевої сталі визначено, що за умов підвищення температури відпалу, виникнення структурної неоднорідності аустеніту обумовлено зміною механізму розвитку збіркової рекристалізації. Починаючи від 10 % гарячого обтискування, пропорційно ступеню пластичної деформації, розвиток збіркової рекристалізації за механізмом руху великокутових меж приводить до подрібнення зерна аустеніту і формуванню однорідної структури. При ступенях гарячої деформації менш ніж 10 %, щільності дислокацій недостатньо для формування зародку для розвитку збіркової рекристалізації за механізмом руху великокутових меж. В результаті значно швидше відбудеться рекомбінація дислокацій в зернах гарячедеформованого аустеніту, що призведе до розділення зерен на окремі фрагменти. Їх розмір буде визначатися щільністю дислокацій, що введені за гарячого обтискування. Кути разорієнтації між фрагментами мають проміжні значення між межами з великими кутами разорієнтації та субмежами, що визначає їх низьку мобільність. Для такої структури розвиток збіркової рекристалізації в аустеніті буде відбуватися за механізмом розчинення меж зерен. В результаті, виникає значна неоднорідність структури аустеніту, що визначається різницею в розмірах між сусідніми зернами до декількох разів. Наукова новизна. В залежності від умов гарячого обтискування вуглецевої сталі, визначене значення пластичної деформації, що розділяє розвиток збіркової рекристалізації аустеніту за якісно різними механізмами. За низького значення гарячого обтискування, коли щільності дислокацій недостатньо для формування зародка збіркової рекристалізації за механізмом руху великокутових меж, відбувається зростання зерен аустеніту за механізмом розчинення меж зерен. Практична значущість. Визначення впливу температури і ступеня гарячої пластичної деформації на механізм розвитку збіркової рекристалізації, дозволить оптимізувати технологію обтискування заготівки суцільнокатаного залізничного колеса.
Вплив дисперсності структурних складових вуглецевої сталі на опір руйнуванню
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2007) Вакуленко, Ігор Олексійович; Грищенко, Микола Анатолійович; Перков, Олег Миколайович
UKR: Розглянута залежність коефіцієнта інтенсивності напружень, міцності при втомі і ударної в’язкості від розміру зерна аустеніту, розміру феритного проміжка перліту вуглецевої сталі.
Вплив електричного іскрового розряду на твердість вуглецевої сталі
(Дніпропетровський національний університет залізничного трансспорту імені акдеміка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2014) Вакуленко, Ігор Олексійович; Пройдак, Світлана Вікторівна; Страдомскі, З.; Дядько, В. А.
UK: Мета. Метою роботи є оцінка впливу електричної іскрової обробки на стан поверхневого нашарування вуглецевої сталі, що формується. Методика. Матеріалом для дослідження була сталь фрагменту ободу залізничного колеса з хімічним складом 0,65 % С, 0,67 % Mn, 0,3 % Si, 0,027 % P, 0,028 % S. Структурні дослідження проводилися з використанням світлової мікроскопії й методик кількісної металографії. Структурний стан досліджуваної сталі відповідав стану після гарячої пластичної деформації. Аналіз розподілу мікротвердості в мікрооб’ємах металу катоду проводили з використанням мікротвердоміра типу ПМТ-3. Електричну іскрову обробку поверхні вуглецевої сталі виконували з використанням устаткування типу ЕФІ-25М. Результати. Після електричної іскрової обробки поверхні зразка вуглецевої сталі спостерігали формування багатошарового покриття. Аналіз мікроструктури показав існування якісних розбіжностей у внутрішній будові металу покриття в залежності від ділянки, яка досліджується. Отримані в роботі результати підтверджують відомі положення, що формування поверхневого покриття за технологією електричного іскрового розряду визначається умовами переносу й кристалізації металу. Градієнт структур по товщині покриття значною мірою обумовлений розвитком процесів структурних перетворень подібних впливові термічного характеру. Наукова новизна. У результаті електричної іскрової обробки, за умов однакового металу аноду і катоду, сформований перший прошарок покриття за зовнішніми ознаками відповідає однофазному стану. В об’ємі металу покриття поява часток карбідної фази супроводжується зниженням значень твердості. Практична значимість. Формування багатошарового поверхневого покриття при електричній іскровій обробці супроводжується виникненням градієнту структур за його товщиною. За досягненим рівнем ефект поверхневого зміцнення від іскрового розряду може бути конкурентоспроможним більшості термічних та хіміко-термічних технологій обробки поверхні металевих матеріалів.
Вплив накатування на твердість вуглецевої сталі після гартування
(Державний вищий навчальний заклад "Приазовський державний технічний університет", Маріуполь, 2014) Вакуленко, Ігор Олексійович; Пройдак, Світлана Вікторівна; Болотова, Дар’я Михайлівна; Єфременко, Василь Георгійович
UK: Досліджено характер зміни твердості і параметрів тонкої будови загартованої вуглецевої сталі при деформації накатуванням. Встановлено, що ступінь пом’якшення сталі при накатуванні обумовлена співвідношенням процесів розпаду пересиченого твердого розчину і зміцнення від додатково введених дислокацій.
Вплив структурного стану вуглецевої сталі на процес утворення аустеніту при нагріві в двофазну (a + y)-область
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2011) Вакуленко, Ігор Олексійович; Кіндрацький, Б. І.; Яковлєв, Сергій Олександрович; Крамар, Ігор Євгенович; Шаптала, Олександр Іванович
UKR: На основі аналізу результатів дослідження кінетики процесу аустенізації визначається порядок розташування вихідних структур в напрямку зростання швидкості утворення аустеніту.
Вплив схеми навантаження на однорідність розподілу деформації при пластичній течії вуглецевої сталі
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2005) Вакуленко, Ігор Олексійович
UK: Дослідження субструктури холоднокатаних низьковуглецевих сталей показали, що після 20 % обтискування вже достатньо великі об’єми фериту мають періодичну дислокаційну структуру подібну дислокаційним чарункам. Після двох-чотирьох циклів знакозмінного згину спостерігається підвищення однорідності розподілу мікротвердості фериту при зниженні рівномірності розподілу дислокацій в середині чарунок.
Вплив температури самовідпуска на міцність диска залізничного колеса після прискореного охолодження
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2016) Вакуленко, Леонід Ігорович; Болотова, Дар’я Михайлівна; Пройдак, Світлана Вікторівна; Грищенко, Микола Анатолійович; Вакуленко, Ігор Олексійович
UKR: Мета. Робота спрямована на визначення ресурсу підвищення міцності диску залізничного колеса. Методика. Матеріалом для дослідження була вуглецева сталь залізничного колеса зі змістом 0,57 % C, 0,65 % Si, 0,45 % Mn, 0,0029 % S, 0,014 % P, 0,11 % Cr. Залізничне колесо піддавали нагріву до температур вище Ac3 , витримували при цій температурі для завершення процесу гомогенізації аустеніту та прискорено охолоджували диск до визначеної температури. Температурний інтервал закінчення примусового охолодження диску колеса складав значення 200–450 С. Структуру вивчали за методиками досліджень із використанням електронного та світлового мікроскопів. Оцінку ступеня дефектності структури металу після прискореного охолодження здійснювали з використанням методики рентгенівського структурного аналізу. Межі міцності та плинності вуглецевої сталі визначали при розтяганні зі швидкістю деформації 10− − 3 1 c . Мікротвердість структурних складових сталі оцінювали, використовуючи мікротвердомір типу ПМТ-3. Результати. Комплекс властивостей вуглецевої сталі залізничного колеса в залежності від температури припинення прискореного охолодження визначається співвідношенням розвитку процесів пом’якшення та зміцнення. Джерелами ефекту зміцнення є процеси блокування рухомих дислокацій за рахунок виділення на них атомів вуглецю та дисперсійного зміцнення від сформованих частинок карбідної фази. При температурах припинення примусового охолодження вуглецевої сталі вище за 300–350 С темп зниження властивостей міцності визначається перевищенням сумарного ефекту (пом’якшення від розпаду твердого розчину, прискорення сфероїдизації та коалесценції частинок цементиту) над блокуванням дислокацій атомами вуглецю та дисперсійним зміцненням. Наукова новизна. Авторами доведено, що рівень характеристик міцності вуглецевої сталі залізничного колеса від температури закінчення примусового охолодження визначається співвідношенням впливів від пересичення твердого розчину та дисперсійного зміцнення від карбідної фази. Для температур припинення прискореного охолодження 200–300 C зниження ступеню пересичення твердого розчину є основним чинником, що визначає рівень характеристик міцності. Практична значимість. При виготовленні суцільнокатаного залізничного колеса підвищити межу міцності металу диску можна прискореним охолодженням до середнього інтервалу температур, що успішно доведено в роботі.
Вплив температури і величини гарячої пластичної деформації на розмір зерна аустеніту сталі суцільнокатаного залізничного колеса
(Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", Київ, 2015) Вакуленко, Ігор Олексійович; Перков, Олег Миколайович; Болотова, Дар’я Михайлівна
UKR: Використання прискореного охолодження в процесі гарячого обтискування ободу при виготовленні залізничного колеса приводить до зменшення poзміpy зерна аустеніту, що сприяє підвищенню рівня пластичних властивостей і ударної в 'язкості металу.
Вплив термічної обробки на магнітопружне затухання в сталі 45
(Інститут чорної металургії ім. С. І. Некрасова НАН України, Дніпро, 2017) Перков, Олег Миколайович; Вакуленко, Ігор Олексійович
UK: Вивчали вклад магнітопружного затухання в загальний рівень затухання сталі та амплітудну залежність коливань на зразках з середньовуглецевих сталей, зокрема сталі 45. Досліджено вплив термічної обробки на процеси внутрішнього тертя в сталі. Показано, що при великих амплітудах пружних коливань значення δ високо відпущених сталей перевищує величину δ загартованих сталей.
Вплив ударної хвилі електричного розряду на характеристики втоми термічно зміцненої сталі
(Придніпровська державна академія будівництва та архитектури (ПДАБА, Дніпро), 2018) Вакуленко, Ігор Олексійович; Болотова, Дар’я Михайлівна; Грищенко, Микола Анатолійович
UKR: Виявлено, що обробка термічно зміцненої сталі імпульсами ударної хвилі від електричного розряду у воді призводить до підвищення твердості і обмеженої витривалості за втоми . В результаті виникнення імпульсу ударної хвилі зростає кількість дислокацій, що забезпечує розповсюдження деформації за цикл , а це сприяє збільшенню циклічної витривалості.
Вплив хімічних сполук на формування електродугового розряду
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені акдеміка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2014) Вакуленко, Ігор Олексійович; Плітченко, Сергій Олександрович; Макаревич, Д. М.
UK: Мета. Метою роботи являється порівняльний аналіз впливу хімічних сполук на процес запалювання електричної дуги, умови її горіння. Методика. Матеріалом для електроду послугував низьковуглецевий дріт діаметром 3 мм зі сталі з 0,15 % вуглецю. В якості речовин, що визначають умови формування електродугового розряду, були використані каолін; CaCO3 з домішками гіпсу до 60 %; SiO2 та Fe − Si при концентрації заліза до 50 %. Дослідження проводилися при використанні електричного струму постійного напрямку, дуги зворотної полярності. В якості джерела електричного струму було використано зварювальний перетворювач типу ПСО-500. На спеціальному стенді початковий зазор між електродом та металевою пластиною складав значення 1–1,5 мм. Міжелектродний проміжок заповнювали досліджуваною сполукою та формували електричний розряд. У момент запалювання електричної дуги визначали величини електричного струму та напруги на дузі. Після природнього розриву електричної дуги, остаточну величину зазору між електродами приймали в якості максимальної довжини дуги. Результати. За умов експерименту перенос металу в міжелектродному проміжку відповідав краплинному механізму. За зовнішніми ознаками співвідношення між максимальною довжиною дуги та потужністю електричного струму має вигляд експоненціальної залежності. Питома потужність електричного дугового розряду в момент запалення дуги на одиницю її довжини відображає стан середовища в міжелектродному проміжку. Наукова новизна. 1. На основі аналізу впливу досліджуваних речовин на процеси формування електричного дугового розряду визначено обернено пропорційний зв’язок між потужністю електричного струму та максимальною довжиною дуги до моменту її природнього розриву. 2. Співвідношення між максимальною довжиною дуги та потужністю електричного струму з достатньо високим коефіцієнтом кореляції підпорядковуються експоненціальній залежності. Вплив досліджуваних речовин на процес формування електричного дугового розряду визначається через показники ступеня розглянутого співвідношення. 3. Величина питомої потужності електричного струму в момент формування електричного розряду на одиницю довжини дуги може бути прийнята в якості параметра, що характеризує стан міжелектродного середовища. Практична значимість. За умов однакової установочної сили електричного струму визначено послідовність розташування досліджуваних сполук у порядку збільшення їх впливу на процес горіння дуги. Мінімальний вплив спостерігається з боку каоліну, а максимальний – з Fe − Si .
Вплив швидкості охолодження на міцність ободу залізничного колеса
(Фізико-механічний інститут ім. Г. В. Карпенка НАН України, Львів, 2015) Вакуленко, Ігор Олексійович
UKR: Виявлено, що інтенсивне охолодження зі швидкостями 2 ... 9°C/s ободу колеса після його гарячого обтискування на прокатному стані збільшує границі текучості і міцності металу. Встановлено, що за відсутності пересичення твердого розчину атомами вуглецю під час такого охолодження механічні характеристики вуглецевої сталі визначають винятково внутрішні напруження від фазового наклепу фериту в перліті і стан меж ферит-цементит.
Втома металевих матеріалів в конструкціях рухомого складу
(Видавництво Маковецький Ю. В., 2011) Вакуленко, Ігор Олексійович
UK: В навчальному посібнику, з використанням основних положень дислокаційного механізму пластичної деформації, викладені питання стосовно поведінки металевих матеріалів при втомі. Наведений матеріал спрямований на розуміння особливостей поведінки металів при циклічному навантаженні та залежності процесів втоми від структурних змін в металах. Навчальний посібник призначений для студентів вищих технічних навчальних закладів для поглибленого вивчення впливу структурного стану металевих матеріалів на розвиток процесів втоми.
Дослідження етапів зародження та зростання тріщин при натурному випробуванні на втомленість
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2008) Вакуленко, Ігор Олексійович; Грищенко, Микола Анатолійович; Перков, Олег Миколайович
UKR: Для залізничної осі в залежності від стадій зростання тріщини наведені закономірні зміни структури поверхні руйнування при випробуваннях на втомлюваність.
Етапи виникнення дислокаційної чарункової структури в холоднодеформованій вуглецевій сталі
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2008) Вакуленко, Ігор Олексійович; Грищенко, Микола Анатолійович; Грищенко, Микола Миколайович
UKR: Стаття присвячена поясненню процесу формування дислокаційної чарункової структури при пластичному деформуванні вуглецевої сталі.
Залежність процесів виникнення смуг деформації від структурних параметрів низьковуглецевих сталей після відпалу
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2007) Вакуленко, Ігор Олексійович; Грищенко, Микола Анатолійович; Перков, Олег Миколайович
UKR: Розглянуті межа плинності, напруження мікротечії та деформація Чернова–Людерса для низьковуглецевої сталі. Показано, що характер зміни деформації Чернова–Людерса зв’язаний з розміром зерна фериту та формуванням дислокаційної чарункової структури.
Залежність розміру зерна аустеніту від умов гарячого обтискування вуглецевої сталі
(Придніпровська державна академія будівництва та архитектури (ПДАБА, Дніпро), 2018) Вакуленко, Ігор Олексійович; Чайковський, О. О.; Вакуленко, Леонід Ігорович; Болотова, Дар’я Михайлівна; Чайковська, А. О.
UK: Анотація. Мета роботи − дослідження впливу температури і ступеня гарячого обтискування на розмір зерна аустеніту вуглецевої сталі. Матеріал і методика досліджень. Як матеріал для досліджень використана вуглецева сталь фрагмента залізничного колеса з умістом вуглецю 0,61 %. Температурний інтервал гарячого обтискування складав 950...1 150 ˚С, зі ступенями деформації 10...50 %. Дослідження мікроструктури сталі проводилися із застосуванням світлового мікроскопу. Підготовку об’єкта для досліджень, виявлення структури аустеніту і розрахунок розміру зерна аустеніту виконано у відповідності з методиками кількісної металографії. Результати. За отриманими залежностями визначено, що за витримки 1,5 хв після завершення гарячої деформації розвиток процесів динамічної і статичної рекристалізації викликає незначне зростання зерна аустеніту. Для більшості виробів, що виготовляються гарячим пластичним деформуванням указаної витримки достатньо, щоб зберегти частково гарячий наклеп аустеніту перед прискореним охолодженням для термічного зміцнення. Наукова новизна. На основі аналізу внутрішньої будови вуглецевої сталі залежно від параметрів гарячого обтискування визначено вплив тривалості витримки після завершення деформації на характер зміни розміру зерна аустеніту. Зменшення ступеня гарячої деформації сприяє підвищенню впливу температури обтискування на дисперсність аустенітної структури. Практична цінність. Характер впливу ступеня, температури гарячого обтискування і тривалості витримки після завершення деформації може бути використаний для удосконалення режимів високотемпературних формотвірних операцій вуглецевих сталей.
Залежність рівня внутрішніх напружень в елементах залізничних вісей від режимів зміцнюючої обробки
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2008) Вакуленко, Ігор Олексійович; Грищенко, Микола Анатолійович; Перков, Олег Миколайович
UKR: Диференційне охолодження елементів залізничних коліс впливає на зміну напруженого стану коліс.
Залежність структурних перетворень по поверхні кочення залізничних коліс від типу гальмівної системи
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2008) Вакуленко, Ігор Олексійович
UK: Виникнення руйнування залізничного колеса обумовлено формуванням високих локальних напружень від неоднорідної пластичної деформації, циклічної зміни температур під час гальмування та типом гальмівної системи.
Залізнична вісь колісної пари
(ДП "Український інститут промислової власності", м. Київ, 2008) Вакуленко, Ігор Олексійович; Перков, Олег Миколайович
UKR: Залізнична вісь колісної пари складається з шийки, передпідматочини, підматочини та середньої частини.
Залізничне колесо для рухомого складу та спосіб його виготовлення
(ДП "Український інститут промислової власності", м. Київ, 2008) Рейдемейстер, Геннадій Валеріанович; Вакуленко, Ігор Олексійович; Перков, Олег Миколайович; Рейдемейстер, Олексій Геннадійович; Пшінько, Олександр Миколайович; Мямлін, Сергій Віталійович; Левицький, Леонід Аркадійович; Горб, Євген Васильович; Мельничук, Василь Олексійович; Ісопенко, Іван Васильович
UK: 1. Залізничне колесо для рухомого складу, яке складається з обода, диска та маточини, яке відрізняється тим, що радіуси кривизни в місцях переходу від диска до маточини зі сторони гребеня складають значення 76-84 мм, до обода 42-50 мм, для протилежної поверхні диска радіуси при переході до маточини складають значення 95-103 мм та до обода 152-160 мм. 2. Спосіб виготовлення залізничного колеса, за яким при температурах 1200-1250°С обтискують заготовку на пресах, після чого прокатують її на стані до форми, коли диск стає перпендикулярним осі колеса, який відрізняється тим, що остаточну форму диска до геометричних розмірів за п. 1 формують перед прокаткою обода.
Зв’язок між переривчастою пластичною течією та деформаційним зміцненням низьковуглецевої сталі
(Запорізький національний технічний університет, Запоріжжя, 2022) Вакуленко, Ігор Олексійович; Плітченко, Сергій Олександрович; Болотова, Дар’я Михайлівна; Перков, Олег Миколайович
UKR: Мета роботи. Визначення умов зникнення ділянки переривчастої течії та її вплив на деформаційне зміцнення низько вуглецевої сталі. Актуальність. Використання низьковуглецевих сталей з ділянкою переривчастої течії для штампування має суттєве обмеження. На підставі цього, питання впливу розміру зерна фериту на виникнення переривчастої течії є актуальними для визначення оптимального структурного стану сталей, що призначені для глибокої витяжки. Методи дослідження. Структуру зразків досліджували під світловим мікроскопом, розмір зерна фериту визначали за методиками кількісної металографії. Механічні властивості сталі визначали при розтяганні, за кімнатної температури і швидкості деформації 10-3 с-1. Характеристики зародження пластичної течії і параметри деформаційного зміцнення визначали за аналізом кривих розтягу в логарифмічних координатах. В області однорідного деформаційного зміцнення, деформацію порушення прямо пропорційного співвідношення lgσ-lgε визначали як момент формування дислокаційних структур з визначеною періодичністю. Отримані результати. Збільшення розміру зерна фериту супроводжується зменшенням ділянки переривчастої течії і зсувом моменту формування дислокаційної чарункової структури в бік малих пластичних деформацій. Швидкість деформаційного зміцнення в області однорідного деформаційного зміцнення і деформація Людерса зв’язані обернено пропорційним співвідношенням. За надмірно великих розмірів зерна фериту складнощі підтримки умов рівномірного розподілу ліній ковзання становлять одну з причин зникнення ділянки переривчастої течії на кривих деформації низьковуглецевої сталі. Наукова новизна. При збільшенні розміру зерна фериту деформація початку розпаду рівномірного розподілу дислокацій на періодичні структури, зсувається в бік зменшення. При цьому, підвищення спроможності металу до деформаційного зміцнення при формуванні смуги деформації сприяє зменшенню протяжності ділянки переривчастої течії. Практична цінність. Визначення характеру впливу розміру зерна фериту низьковуглецевої сталі на характеристики деформаційного зміцнення та формування дислокаційних періодичних структур, можуть бути корисними при визначенні оптимального структурного стану сталі для глибокої витяжки.
Зміна твердості металу по поверхні кочення залізничних коліс після формування повзуна
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2010) Анофрієв, Павло Григорович; Надеждін, Юрій Львович; Вакуленко, Ігор Олексійович
UK: Розглянуто питання стосовно оцінки характеру зміни твердості вздовж дефекту, сформованого під час експлуатації залізничного колеса.
Металеві матеріали з підвищеною міцністю для виготовлення вагонів
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2011) Вакуленко, Ігор Олексійович; Анофрієв, Василь Григорович
UKR: Розглянуто питання по застосуванню низьколегованих сталей з підвищеною міцністю після різноманітних термомеханічних обробок для виготовлення залізничних вагонів.
Огляд дислокаційних механізмів внутрішнього тертя
(Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, 2014) Перков, Олег Миколайович; Вакуленко, Ігор Олексійович
UKR: Проаналізовано теорії щодо дислокаційних механізмів внутрішнього тертя в металах. Знання цього показника є необхідним для вирішування різних задач фізики твердого тіла і фізичного металознавства та дає уяву про розсіювання енергії коливань і магнітні втрати при фазових перетвореннях в неоднорідних матеріалах.
Оцінка впливу електрогідравлічної імпульсної обробки на поведінку вуглецевої сталі в умовах циклічного навантаження
(Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут", 2015) Вакуленко, Ігор Олексійович; Лісняк, Володимир Михайлович; Чайковський, О. О.; Перков, Олег Миколайович
UKR: На прикладі вуглецевої сталі 45 в стані після гартування на мартенсит і відпуску 300 °С після дії 15 000 електрогідравлічних імпульсів досягнуто підвищення твердості на 11%. Аналіз характеру поведінки за циклічного навантаження сталі 45 показав, що, піддаючи метал електрогідравлічній обробці, досягають зростання витривалості.
Оцінка впливу твердорозчинного зміцнення i меж зерен фериту на поширення деформації в низьковуглецевій сталі
(Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ, 2014) Вакуленко, Ігор Олексійович; Чайковський, О. О.; Надеждін, Юрій Львович
UKR: Для низьковуглецевої сталі здійснено аналіз роздільного впливу твердорозчинного зміцнення i розміру зерна фериту на поведінку в умовах статичного i циклічного навантажень. Розглянуто можливість розвитку процесів динамічного деформаційного старіння в умовах циклічного навантаження.
Оцінка впливу твердорозчинного зміцнення i меж зерен фериту на поширення деформації в низьковуглецевій сталі (препринт)
(Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України, Київ, 2014) Вакуленко, Ігор Олексійович; Чайковський, О. О.; Надеждін, Юрій Львович
UKR: Для низьковуглецевої сталі здійснено аналіз роздільного впливу твердорозчинного зміцнення i розміру зерна фериту на поведінку в умовах статичного i циклічного навантажень. Розглянуто можливість розвитку процесів динамічного деформаційного старіння в умовах циклічного навантаження.
Оцінка необерненої ушкоджуваності при втомі вуглецевої сталі
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2014) Вакуленко, Ігор Олексійович; Перков, Олег Миколайович; Кнапінскі, M.; Болотова, Дар’я Михайлівна
UK: Мета. У дослідженні необхідно здійснити оцінку рівня ушкоджуваності вуглецевої сталі в умовах циклічного навантаження. Методика. Матеріалом для дослідження були сталі фрагментів ободу залізничного колеса й голівки рейки з хімічним складом 0,65 % С, 0,67 % Mn, 0,3 % Si, 0,027 % P, 0,028 % S та 0,7 % C, 0,82 % Mn, 0,56 % Si, 0,025 % P, 0,029 % S відповідно. Мікроструктура досліджуваних сталей відповідала стану металу після гарячої пластичної деформації. Дослідження на втому проводили в умовах симетричного згину на випробувальній машині типу «Сатурн-10». Будували повні діаграми Велера та лінії, що відповідають формуванню суб- та мікротріщин. Аналіз розподілу внутрішніх напружень у металі при циклічному навантаженні проводили з використанням мікротвердоміра типу ПМТ-3. Результати. На основі аналізу кривих втоми високовуглецевих сталей були визначені положення меж, що розділяють області оберненої та необерненої ушкоджуваності при циклічному навантаженні. У роботі показано, що з ростом концентрації вуглецю в сталі, за умов незмінності її структурного стану, спостерігається підвищення межі втоми. Разом із цим спостерігається прискорення процесів, що визначають умови переходу від етапу формування субмікротріщин до мікротріщин. Дослідженнями розподілу мікротвердості в металі після руйнування при втомі підтверджено характер впливу кількості вуглецю в сталі. Наукова новизна. Незалежно від етапів формування осередку руйнування характер поведінки вуглецевих сталей при втомі визначається співвідношенням між процесами зміцнення й пом’якшення. При циклічному навантаженні виникаюча неоднорідність розподілу внутрішніх напружень зменшується зі збільшенням відстані поверхні руйнування. Аналіз процесів внутрішньої перебудови при втомі дозволив визначити, що на етапах до початку інкубаційного періоду в мікрооб’ємах металу вже присутні осередки з неоднорідним розташуванням дефектів кристалічної будови та, у першу чергу, дислокацій. Практична значимість. Збільшення вмісту вуглецю від 0,65 до 0,70 %, за умов циклічного навантаження вуглецевої сталі зі структурою пластинкового перліту, супроводжується збільшенням межі міцності при втомі приблизно на 40 %. Збільшення вмісту вуглецю в сталі прискорює перехід від етапу формування обернених ушкоджень внутрішньої будови до необернених, що підтверджується зростанням кутового коефіцієнту кривих Френча.
Оцінка ступеня зниження твердості холодно деформованої вуглецевої сталі після електричної імпульсної обробки
(Приазовський державний технічній університет, Маріуполь, 2012) Вакуленко, Ігор Олексійович; Пройдак, Світлана Вікторівна; Надеждін, Юрій Львович
UK: Розглянуті питання оцінки ступеня зниження твердості вуглецевої сталі залізничного колеса після електричної імпульсної обробки. Показано, що в результаті електричної імпульсної обробки холодно деформованої вуглецевої сталі ефект пом’якшення обумовлений змінами параметрів тонкої кристалічної будови.