Browsing by Author "Мовчан, Олександр Володимирович"

Now showing 1 - 5 of 5

Вплив морфології евтектичної складової в швидкорізальній сталі на її зносостійкість
(Журфонд, Дніпро, 2022) Мовчан, Олександр Володимирович; Чорноіваненко, Катерина Олександрівна
UKR: Працездатність інструменту визначається умовами обробки та оброблюваними матеріалами, а також властивостями інструментального матеріалу, які значною мірою залежать від стану структури та тонкої структури швидкорізальних сталей, що застосовуються для виготовлення різального інструменту. Широко поширені швидкорізальні сталі Р18, Р6М5, Р6М5К5, Р9К5 та інші, незважаючи на високі показники твердості та теплостійкості, не завжди здатні забезпечити необхідну продуктивність і зносостійкість, особливо при обробці матеріалів, що важко обробляються. Тому актуальним завданням є підвищення експлуатаційних властивостей швидкорізальних сталей за рахунок зміни їх структури та розробка на цій основі різальних інструментів з підвищеною зносостійкістю та продуктивністю. Треба зазначити позитивні якості ванадія, як основного легуючого елементу швидкорізальних сталей. Ванадій відноситься до групи елементів, які утворюють в сталях тверді тугоплавкі монокарбіди. Мікротвердість карбіду VC становить близько 24000 H, у зв’язку з цим сталі, леговані ванадієм, мають високу твердість і зносостійкість. Крім того, карбід VC досить добре розчиняється в аустеніті при високих температурах. Таким чином, сталі з високою концентрацією ванадію і вуглецю при відповідній термічній обробці (гартування з високих температур і відпуск при температурі ~ 550 °С) є вториннотвердіючими і теплостійкими.
Дослідження закономірностей зростання аустенітно-карбідних колоній в дифузійній парі
(НМетАУ, Дніпро, 2022) Мовчан, Олександр Володимирович; Чорноіваненко, Катерина Олександрівна
UKR: Мета. Визначення закономірностей формування та зростання аустенітно-карбідних колоній, що являють собою in situ композиційний матеріал, в дифузійній парі в процесі хіміко-термічної обробки. Дослідження морфології композитних структур в залежності від температури та тривалості хіміко-термічної обробки. Методика. Матеріалом для досліджень послужили сплави У12 та Fe-20%Cr. Формування та зростання аустенітно-карбідних колоній при хіміко-термічній обробці спостерігали за допомогою високотемпературного мікроскопа Union НМ-488. Застосовували контактне навуглецювання. Металографічні дослідження проводили на мікроскопах «Neophot-21» і Carl Zeiss Axiovert 40 MAT. Дослідження структури дифузійних ша- рів дослідних сплавів здійснювали на растровому електронному мікроскопі РЕМ-106І. Результати. Встановлені закономірності структурних перетворень в дифузійній парі в процесі хіміко-термічної обробки. Встановлена залежність міжпластинкової (міжстрижневої) відстані від швидкості зростання аустенітно-карбідних колоній. За допомогою методу високотемпературної металографії показано, що збільшення міжпластинкової відстані може відбуватися як шляхом злиття карбідних волокон, що зростають, так і шляхом відриву від фронту і припинення росту окремих. Зменшення міжпластинкової відстані може відбуватися як шляхом розщеплення волокон, так і шляхом зародження нових на міжфазній поверхні аустеніту з феритом. Наукова новизна. Показана можливість одночасного перебігу карбідоутворення та перекристалізації фериту в аустеніт при навуглецюванні дифузійної пари сплавів У12 – Fe-20%Cr. В результаті формуються та зростають колоніальні аустенітно-карбідні структури, що являють собою in situ композит. Практична значущість. Використання отриманих даних дозволить більш гнучко управляти кінцевої структурою конкретних виробів, а, отже, успішно вирішувати практичні завдання поліпшення технологічних і експлуатаційних характеристик обробного інструменту.
Дослідження закономірностей структуроутворення при навуглецюванні сплаву системи Fe-Mo-Cr-C
(Український державний університет науки і технологій, Дніпро; Журфонд, 2023) Мовчан, Олександр Володимирович; Чорноіваненко, Катерина Олександрівна
UKR: Проведено дослідження закономірностей впливу додаткового легування на структуроутворення при навуглецюванні залізних сплавів, легованих карбідоутворюючим елементом. Для дослідних сплавів встановлено оптимальні температурні інтервали утворення структур колоніального типу. Визначено властивості трифазних аустенітно-карбідних колоній, встановлено оптимальні параметри хіміко-термічної обробки та остаточної термічної обробки, що забезпечують необхідні властивості сплава.
Закономірності сфероідизації карбідів швидкорізальних сталей в процесі відпалу
(Sergeieva&Co, Karlsruhe, Germany, 2023) Мовчан, Олександр Володимирович; Чорноіваненко, Катерина Олександрівна
UKR: Мета. Встановлення закономірностей зміни структури щвидкорізальної листової сталі Р9 в залежності від параметрів відпалу. Встановлення закономірностей процесів сфероідизації та коалесценції дослідної сталі в процесі відпалу. Визначення механізмів процесів сфероідизації та коалесценції дослідної сталі в процесі відпалу при різних параметрах. Методика. Дослідження проводилися в лабораторних умовах шляхом відпалу зразків заданого хімічного складу при різних параметрах. Фазові та структурні перетворення, що виникають при обробці, вивчали з використанням методів оптичної металографії. Результати. Досліджено структурні зміни при високотемпературному відпалі листової сталі Р9 з метою усунення характерної карбідної неоднорідності. Встановлено закономірності формування структури при різних температурних параметрах та тривалості. Вивчено механізм процесу сфероідизації та коалесценції у процесі відпалу. Визначено, що сфероідизація та коалесценція в процесі відпалу призводить до збільшення ступеня легованості твердого розчину, що призводить до покращення теплостійкості швидкорізального інструменту. Наукова новизна. В роботі показана можливість повного усунення карбідної неоднорідності листової швидкоріжучої сталі, використовуючи двоступеневий відпал. Практична цінність. Показана можливість отримання листового швидкорізального інструменту з якісно вищим рівнем властивостей в поєднанні зі зниженням енергетичних ресурсів.
Закономірності фазових і структурних перетворень в системі Fe-Cr-Ti-C при навуглецюванні
(Інститут чорної металургії ім. З. І. Некрасова НАН України, Дніпро, 2024) Мовчан, Олександр Володимирович; Чорноіваненко, Катерина Олександрівна
UKR: Дифузійне навуглецювання фериту, легованого карбідоутворюючими стабілізуючими ферит компонентами в певних умовах призводить до кооперативного розпаду фериту на аустеніт і спеціальний карбід з утворенням евтектоідоподібних пластинково-стрижневих колоній. Вивчення умов формування аустенітно-карбідних колоній, показано, що рушійною силою зростання колоній є приплив вуглецю. При цьому необхідно, щоб навуглецювання фериту одночасно призводило до аустенітизації та карбідоутворення. Аналіз діаграм складу дослідних систем Fe-Cr-C і Fе-Ti-C при різному вмісті карбідоутворюючих елементів показав, що при певній концентрації та температурі можливий кооперативний розпад фериту на аустеніт та карбіди. Визначено закономірності структуроутворення та фазових перетворень в поверхневому шарі при навуглецюванні в залежності від параметрів обробки. Встановлено температурний інтервал формування аустенітно-карбідних колоніальних структур, подібних евтектоідним, що являють собою природний композиційний матеріал, при навуглецюванні високолегованих залізних сплавів системи Fe-Cr-Ti-C внаслідок спільного й одночасного карбідоутворення та перекристалізації. Комплексними методами дослідження встановлено закономірності трансформації фронту α → γ перетворення. Показано, що формування коміркового фронту перекристалізації здійснюється під дією концентраційних градієнтів, викликаних перерозподілом основного легуючого елементу попереду фронту перетворення. Було проведено електрономікроскопічні дослідження тонкої структури аустенітно-карбідних колоній, які показали, що аустенітно-карбідна колонія є єдиним бікристалом. Мартенситні пластини переважно орієнтовані паралельно карбідним стрижням, які мають кубічне огранювання. Спільні електронограми карбіду та аустеніту показали наявність орієнтаційного співвідношення між цими фазами.