Browsing by Author "Пройдак, Світлана Вікторівна"

Now showing 1 - 13 of 13

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 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.
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.
Перспектива використання атермічних технологій пом’якшення металу елементів рухомого складу
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2013) Вакуленко, Ігор Олексійович; Пройдак, Світлана Вікторівна; Грищенко, Микола Миколайович
UK: Мета. Метою роботи є оцінка можливості використання атермічних технологій пом’якшення металу елементів кузова і колеса залізничного вагону. Методика. Матеріалом для дослідження були вуглецеві сталі фрагмента ободу залізничного колеса з 0,55 % С, 0,74 % Mn, 0,33 % Si і сталь 20. Сталь залізничного колеса досліджували в стані після термічного зміцнення і холодного наклепу після експлуатації. Сталь 20 досліджували після холодної пластичної деформації прокаткою. Електричну імпульсну обробку (ЕО) здійснювали на спеціальному устаткуванні. В якості характеристики міцності металу використовували твердість за Віккерсом. Дослідження мікроструктури здійснювали з використанням світлового та електронного мікроскопів. Результати. При експлуатації елементів рухомого складу різного рівня міцності виникнення ушкоджень на металевих поверхнях обумовлене одночасною дією достатньо складних навантажень. Враховуючи, що формування осередків руйнування в значній мірі визначається станом об'ємів металу поблизу з місцями максимальних діючих напружень, розробка технологій зниження темпу накопичення дефектів або рівня діючих напружень дозволить подовжити термін роботи елементів рухомого складу. Після ЕО фрагменту ободу колеса змінам твердості відповідали закономірні зміни внутрішньої будови металу. Пропорційно зростанню ступеню холодної деформації прокаткою міцність низьковуглецевої сталі зростає. Знакозмінне вигинання холоднодеформованого листового прокату супроводжується зниженням міцності, яке обумовлене змінами субструктури металу. Наукова новизна. Процес пом’якшення наклепаної сталі супроводжується субструктурними змінами, які більшою мірою притаманні зміцненню від холодної пластичної деформації: диспергування дислокаційної чарункової структури, формування нових та переміщення сформованих субмеж. Практична значимість. Впровадження в умовах ремонтної бази залізничних депо технології електричної імпульсної обробки дозволить без застосування нагріву металу досягти необхідного рівня пом’якшення наклепаної по поверхні кочення сталі залізничного колеса. Наведена обробка дозволить знизити твердість і подовжити термін використання різців при відновленні профілю катання залізничного колеса.
Спосіб виготовлення суцільнокатаного залізничного колеса
(ДП “Український інститут промислової власності”, Київ, 2015) Вакуленко, Ігор Олексійович; Перков, Олег Миколайович; Болотова, Дар’я Михайлівна; Пройдак, Світлана Вікторівна
UKR: Спосіб виготовлення суцільнокатаного залізничного колеса, за яким при температурах 1200- 1250 °C обтискують заготовку на пресах, прокатують для формування ободу і гребеня, прошивають отвір в маточині, після цього здійснюють вигинання диска в напрямку внутрішньої бокової поверхні ободу. В місці переходу від диска до ободу і маточини, диск вигинають спочатку в сторону зовнішньої бокової поверхні ободу, а потім в протилежному напрямку, до остаточної форми за нормативною документацією на геометричні розміри залізничного колеса.
Спосіб виготовлення суцільнокатаного залізничного колеса (патент 103564)
(ДП “Український інститут промислової власності”, Київ, 2015) Вакуленко, Ігор Олексійович; Перков, Олег Миколайович; Болотова, Дар’я Михайлівна; Пройдак, Світлана Вікторівна
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 ободу і гребеня, прошивають отвір в маточині, здійснюють вигинання диска, охолодження на рольгангу до температури навколишнього середовища, колесо повторно нагрівають до температури 820-860 °C терміном 1,5 години, прискорено охолоджують обід водою до температури 400-450 °C і здійснюють відпуск колеса при температурах 500-550 °C тривалістю 2,5 години. Для підвищення міцності і тріщиностійкості металу ободу та збереження енергоносіїв, після завершення прокатки ободу і гребеня поверхню кочення колеса піддають прискореному охолодженню до температури 400-450 °C, прошивають отвір в маточині, вигинають диск і здійснюють відпуск колеса при температурах 500-550 °C тривалістю 2,5 год.
Спосіб виготовлення суцільнокатаного залізничного колеса (патент 107282)
(ДП “Український інститут промислової власності”, Київ, 2016) Вакуленко, Ігор Олексійович; Перков, Олег Миколайович; Болотова, Дар’я Михайлівна; Пройдак, Світлана Вікторівна
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, піддають поверхню кочення обода та бокові поверхні обода прискореному охолодженню до температур 400-450 °C, прошивають отвір в маточині, здійснюють вигинання диска, здійснюють відпуск колеса при температурах 500-550 °C тривалістю 2,5 години.
Термічне зміцнення ободу залізничного суцільнокатаного колеса
(Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут», Київ, 2016) Вакуленко, Ігор Олексійович; Перков, Олег Миколайович; Вакуленко, Леонід Ігорович; Пройдак, Світлана Вікторівна; Болотова, Дар’я Михайлівна
UKR: Досліджені структура і комплекс властивостей вуглецевої сталі ободу залізничного колеса в залежності від температури переривчастого охолодження. Сумарний ефект пом’якшення металу при підвищенні температури припинення примусового охолодження, який обумовлений зниженням ступеня пересичення твердого розчину атомами вуглецю, зменшенням густини дислокацій і коалесценцією цементитних частинок перевищує вплив дисперсійного зміцнення від присутності в структурі дрібнодисперсних карбідних частинок. З метою підвищення тріщиностійкості обод суцільнокатаного залізничного колеса можна піддавати після завершення його гарячого обтискування прискореному охолоджуванню до температур 450°С без істотного окрихлення металу.
Технологія виготовлення арматури з високим рівнем міцності
(Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ, 2014) Вакуленко, Ігор Олексійович; Пройдак, Світлана Вікторівна; Грищенко, Микола Миколайович; Грищенко, Микола Анатолійович; Надеждін, Юрій Львович; Плітченко, Сергій Олександрович
UKR: Мета. Оцінка впливу технологічних складових на комплекс властивостей при виготовленні арматури з високим рівнем міцності. Методика. Матеріалом для дослідження була обрана низьколегована сталь 20ХГС2. Термічне зміцнення стрижнів діаметром 6,5 мм здійснювали прискореним охолодженням від температур нагріву 1080…1100 °С. Відпуск проводили в камерних печах. Холодну пластичну деформацію здійснювали волочінням. Механічні властивості визначали з аналізу кривої розтягання. Мікроструктуру вивчали з використанням світлового мікроскопу і методик кількісної металографії. В якості параметра стану тонкої кристалічної будови металу була використана ширина лінії ( 220  ) рентгенівської інтерференції (220). Результати. Послідовно показана зміна комплексу властивостей в залежності від температури кінця прискореного охолодження катанки зі сталі, яка досліджується. Наведений аналіз структурного стану термозміцненого прокату і після різних ступенів пластичної деформації волочінням. В роботі показано, що після деформації 20…30 % прискорено охолодженої сталі 20ХГС2 до температури 580…600 °С, відносне видовження сталей зберігалося на рівні 6 %, а міцність досягає значень 2000…2100 МПа. Використання операції відпуску в середньому інтервалі температур дозволяє підвищити пластичні властивості попередньо термічнозміцненого, холоднодеформованого прокату. Наукова новизна. Деформування термічно зміцненої низьколегованої сталі 20ХГС2 супроводжується монотонним зменшенням ширини лінії рентгенівської інтерференції (220). Темп підвищення міцності при холодному деформуванні сталі з мартенсито-бейнітними структурами обумовлений одночасним розвитком процесів пом’якшення від розпаду мартенситних структур і деформаційного зміцнення. Практична значимість. Результати досліджень можуть бути використані для розробки технології виготовлення високоміцного арматурного прокату в промислових умовах металургійного виробництва.
Технологія виплавки чистої сталі та особливості позапічної обробки
(НМетАУ, Дніпро, 2019) Пройдак, Світлана Вікторівна; Камкін, Володимир Юрійович; Куцова, Валентина Зіновіївна; Кнапинський, Марчин; Варицев, Антон
UKR: Мета. Визначити технологічні параметри виплавки та позапічної обробки низьковуглецевої сталі. Методика. Розглянуто термодинаміка реакцій утворення нітридів та встановлена перевага утворення нітридів титану, найменша вірогідність утворення нітридів бору. На основі аналізу експериментальних даних одержано аналітичний вираз, що дозволяє розрахувати необхідну кількість присадок титану для нейтралізації шкідливого впливу азоту, яке враховує ще й концентрацію алюмінію в сталі і дозволяє попередити формування шкідливих нітридів алюмінію. Розраховані необхідні і достатні концентрації бору в сталі, для початку перебігу реакції нітридоутворення і для забезпечення розміцнюючого ефекту, пов'язаного з формуванням нітридів бору. Результати. Термодинамічними розрахунками і на основі аналізу результатів попередніх дослідних плавок низьковуглецевої сталі, показано, що активність кисню в напівпродукту для отримання особливо низько-вуглецевої сталі повинна бути такою, щоб забезпечити видалення вуглецю з нього до заданої межі, а також тих кількостей вуглецю, які надходять при розкисленні сталі з феросплавів і з електродів при нагріванні сталі на установців «ківш-піч, а також з періклазовуглецевої футеровки стальковша (вміст вуглецю в районі шлакового пояса 10-12%, в футеровці стін і днища - 6%). Витрату алюмінію на випуску з печі необхідно співвідносити зі ступенем переокислення металу, що було б бажаним для стабілізації і зменшення угару силікомарганцю та кільційвмісних феросплавів. Наукова новизна. При організації вакуумування сталі зниження тиску у вакуумній камері до 100 мбар теоретично досить для переважаючого окислення вуглецю в порівнянні з марганцем і кремнієм у всьому діапазоні температур технологічного процесу. При вакуумуванні не розкисленого алюмінієм металу кінцевий вміст вуглецю в металі 0,01% досягається навіть при його початковому вмісті 0,074%. Практична значущість. За рахунок використання реакції вакуум кисневого зневуглецювання без додаткового введення кисню в газоподібному вигляді або у вигляді оксидів можливо одержати низьковуглецевий метал з гарантованим вмістом вуглецю на рівні 0,01% в готовому металі і мінімальним вмістом марганцю до 0,12% і кремнію до 0,02%, що забезпечує високі пластичні властивості металу.
Технологія механічної обробки металевих матеріалів
(ПФ «Стандарт-Сервіс», Дніпропетровськ, 2014) Вакуленко, Ігор Олексійович; Кадильникова, Т. М.; Пройдак, Світлана Вікторівна
UKR: В навчальному посібнику розглядаються питання технологічного ланцюга механічної обробки, що може бути корисним для ремонтних підприємств залізничного транспорту. Надаються основні поняття про види виробництв, точність обробки, маршрутні схеми, методи і засоби в машинобудуванні. Наведені відомості про новітні досягнення інформаційних технологій в розробці програмних продуктів для верстатів з числовим програмним керуванням. Навчальний посібник призначений для студентів вищих технічних навчальних закладів для поглибленого вивчення питань стосовно типового технологічного процесу, якому притаманні єдність змісту і послідовність операцій при проведенні ремонтних робіт з використанням механічної обробки.
Формування структури вуглецевої сталі під час гарячої пластичної деформації
(Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2020) Вакуленко, Ігор Олексійович; Болотова, Дар’я Михайлівна; Пройдак, Світлана Вікторівна; Аскеров, Х.; Куг, Х.; Чайковська, А. О.
UK: Мета. Основною метою роботи є визначення особливостей розвитку процесів рекристалізації аустеніту вуглецевої сталі залежно від ступеня гарячої пластичної деформації та розробка пропозицій щодо поліпшення структурного стану металу залізничного суцільнокатаного колеса. Методика. Як матеріал для досліджень використані дві вуглецеві сталі залізничного колеса з мінімальним і максимальним вмістом вуглецю 0,55 і 0,65 % та іншими хімічними елементами в межах марочного кладу сталі 60. Зразки у вигляді циліндрів діаметром 20 мм і висотою 40 мм нагрівали в муфельній печі, витримували певний час для вирівнювання температури по перетину зразка. Після цього зразки піддавали гарячому обтискуванню на випробувальній машині типу «Інстрон». Температурний інтервал гарячого обтискування зразків складав 950–1 100 ºС, за ступенів деформації по висоті в інтервалі 10–40 %. Швидкість деформації дорівнювала 10-3–10-2с -1. Для виявлення меж зерен аустеніту використовували стандартний травник. Структурні дослідження проводили з використанням світлового мікроскопа типу «Епіквант» за збільшень, достатніх для визначення особливостей будови зерен аустеніту. Величину розміру зерна аустеніту визначали за методиками кількісної металографії. Результати. У разі гарячого обтискування заготівки залізничного колеса збільшення концентрації атомів вуглецю лише в межах марочного складу сталі достатньо для зростання середнього розміру зерна аустеніту, що підтверджує пропозиції щодо обмеження вмісту вуглецю в металі залізничних коліс. Формування визначеного ступеня структурної неоднорідності аустеніту по перетину обода або маточини залізничного колеса обумовлене зміною механізму розвитку процесів рекристалізації залежно від величини деформації. За умов однакового ступеня гарячої пластичної деформації заміна одноразового обтискування на подрібнене супроводжується порушенням умов формування зародка рекристалізації. У результаті вказан заміни схеми гарячої пластичної деформації досягається зменшення розміру зерна аустеніту. Наукова новизна. На основі дослідження розвитку процесів збиральної рекристалізації під час гарячого обтискування вуглецевої сталі залізничного колеса визначено, що збільшення вмісту вуглецю сприяє збільшенню зерна аустеніту. Після завершення гарячого обтискування заготівки колеса структурна неоднорідність аустеніту, що виникає, визначається зміною механізму розвитку процесів рекристалізації. Під час деформацій вище критичного ступеня відбувається формування й послідовне зростання зародків рекристалізації, що призводить до подрібнення структури. У разі деформацій нижче критичного значення зростання зерен аустеніту відбувається за механізмом коалесценції, за яким послідовно зникають фрагменти меж із великими кутами дезорієнтації. Практична значимість. Для подрібнення зерен аустеніту в масивних елементах залізничного суцільнокатаного колеса пропонуємо заміну одноразового гарячого обтискування на подрібнене.