Статті КМТОМ (ІПБТ)

Permanent URI for this collection

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 20 of 69
  • Item
    Можливість отримання листового прокату з білого чавуну з підвищеною пластичністю
    (Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Харків, 2023) Миронова, Тетяна Михайлівна
    UKR: У роботі проведено дослідження технології виготовлення листового прокату, товщиною до 2 мм із білого ледебуритного чавуну, легованого ванадієм. Визначено вплив параметрів гарячої прокатки на структуру чавуну. Після термічного оброблення рівень механічних властивостей чавунного листа відповідає властивостям високоміцних броньових сталей, а показники твердості навіть їх перевершують.
  • Item
    Фрактографічне дослідження руйнування вала-шестерні зі сталі 34ХН1М
    (Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Харків, 2023) Носко, Ольга Анатоліївна; Погребна, Наталія Емілівна; Гребенєва, Анна Вікторівна; Аюпова, Тетяна Анатоліївна; Аюпов, Олександр Альбертович
    UKR: Метою даної дослідної роботи є встановлення причин та механізмів руйнування шестерні зі сталі 34ХН1М, надання рекомендацій щодо методів запобігання даного виду пошкодження виробу. Методика. Досліджували зруйновану в процесі експлуатації шестерню зі сталі 34ХН1М. Поверхню зламу дослідної сталі вивчали методом макроаналіза, та методом растрової електронної мікроскопії за допомогою мікроскопу РЕМ – 100У при збільшенні 1500-10000 разів. Мікроструктурний аналіз сталі марки 34ХН1М проводили на оптичному мікроскопі Neophot-21 при збільшенні 250; 300; 800 разів. Вимірювання мікротвердості проводили за стандартною методикою на мікротвердомірі ПМТ-3М при навантаженні 50 г. Результати. Проаналізовано причини та характер експлуатаційного руйнування шестерні, виготовленої зі сталі марки 34ХН1М. Визначений втомний характер руйнування. Встановлена незадовільна якість поверхні дослідного виробу: наявні раковини, пори, подряпини, сколи. Руйнування почалось в місці геометричного концентратору напружень (дефект поверхні - раковина) через викришування металу. Наукова новизна. Встановлені особливості руйнування деталі: на зламі спостерігається істотна відстань між втомними борознами свідчить про досить високу швидкість розповсюдження тріщини, втомні борозни мають слабовиражений, нерегулярний характер, що свідчить про обмежені можливості сталі валу-шестерні до пластичної деформації. Фрактографічна поверхня зони блискуча та складається з фасеток сколу, вкрита грубими рубцями, які віялоподібно розходяться від фокусу, має грубокристалічну будову, характерну для крихкого руйнування. Методом скануючої електронної мікроскопії підтвердили крихку природу зламу. В мікрорельєфі поверхні наявні фасетки сколу, мікротріщини та осередки міжзереного відколу. Виявлені неметалеві включення MnS, які є додатковими структурними концентраторами напружень. Мікротріщини зароджуються біля неметалевих включень; на межах колишніх аустенітних зерен, особливо в їх потрійних стиках; на межах поділу матриці і вторинних фаз. Встановлене підвищення мікротвердості з 2500 до 4750HV після нагріву до 840…860оС з наступним охолодженням на повітрі, що можна пояснити з ймовірним загартуванням дослідної сталі, яке поряд з підвищенням твердості зумовлює зниження пластичності сталі. Практична цінність. Рекомендовано використання сталі зі зниженим вмістом сірки, додаткової обробку поверхні деталі для запобігання утворення концентраторів напружень в місцях поверхневих несуцільностей, а також дотримання номінального температурного режиму для запобігання мимовільного загартування матеріалу виробу.
  • Item
    Вплив процесу прокатування за субкритичних температур на формування структури та властивості низьковуглецевої сталі
    (Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Харків, 2023) Котова, Тетяна Володимирівна; Носко, Ольга Анатоліївна; Аюпова, Тетяна Анатоліївна; Волинчук, Владислав Олегович
    UKR: Проблема. На практиці прокатка листа з низьковуглецевої сталі внаслідок значних тепловтрат завершується в області двофазної структури аустеніт – ферит, що призводить до утворення неоднорідної структури металу, що погіршує властивості листової сталі та її здатність до витяжки. Несприятливих температурні умови, характерні для традиційної технології гарячої прокатки, можна запобігти обробкою металу в однофазній феритній області нижче критичної точки Ar1. Прокатка тонкого листа в докритичному діапазоні температур забезпечить отримання однорідної структури металу, що визначає рівень його механічних властивостей, а також якість штампованих деталей. Мета. Метою роботи є дослідження впливу режимів прокатки при докритичних температурах на формування структури та властивостей низьковуглецевої сталі. Методологія. Мікроструктуру зразків сталі 08пс досліджували на металографічному та електронному мікроскопі JSM-840 з системою мікроаналізу «Link-860/500», тонку структуру поперечного перерізу зразків сталі 08пс досліджували на електронному мікроскоп JEM-200Сx. Комплекс механічних властивостей металу визначали стандартними методами випробувань на розтягнення. Результати. Досліджено структуру та властивості сталі 08пс після прокатки при докритичних температурах. Проведено порівняльний аналіз тонкої структури вихідних заготовок і деформованих зразків з низьковуглецевої сталі. Встановлено, що в структурі деформованих зразків та вихідної заготовки спостерігаються зміни, які свідчать про здійснення процесів полігонізації та рекристалізації та не забезпечують рівень механічних властивостей металу, передбачений ДСТУ 2834-94. Наукова новизна. Досліджено тонку структуру листа сталі 08пс, деформованого в докритичному діапазоні температур з повітряним охолодженням. Розробка відрізняється температурами початку і кінця прокатки, а також швидкістю охолодження в післядеформаційний період. Це дозволяє розширити теоретичні уявлення про закономірності формування конструкцій деформованої сталі 08пс та використати їх на практиці. Практична цінність. Результати роботи можуть бути використані при визначенні раціональних режимів обробки, які передбачають прокатку при докритичних температурах, для підвищення комплексних властивостей металу та отримання високоякісних деталей холодним штампуванням.
  • Item
    Simultaneously Enhancing Strength, Ductility and Corrosion Resistance of a Martensitic Stainless Steel via Substituting Carbon by Nitrogen
    (Springer, 2023) Li, Fuyang; Tian, Jialong; Li, Huabing; Deineko, Leonid M.; Jiang, Zhouhua
    ENG: Two martensitic stainless steels of 2Cr12Ni6 type hardened and tempered at 773 K have been studied: the first with 0.2% carbon content and the second with partial replacement of carbon by nitrogen (C0.1N0.1) in the first steel. It is found that the partial substitution of carbon with nitrogen contributed to an increase in ductility and strength of the steel, presumably due to the formation of more dispersive carbonitrides. Meanwhile, the addition of nitrogen suppressed the precipitation of carbonitrides, so that the solid solution strengthening effect of C0.1N0.1 did not decrease significantly after tempering treatment. In addition, the partial replacement of carbon by nitrogen contributed to improved ability against pitting corrosion (PC) in chloride-containing medium (3.5%NaCl at 303 K). The higher resistance to PC of tempered nitrogen-containing steel is apparently due to the lower content of massive carbonitrides, especially the reduced aggregation at grain boundaries. This leads to a lower acidity and aggressiveness of the test solution near the sample surface due to the accumulation of NH4 + ammonium ions in it. As a result of nitrogen addition, exception for Cr 23 C 6 and VC, Cr 2 N and (Cr, V) N type precipitates have also been found in C0.1N0.1 steel and this is consistent with the thermodynamic calculation results. In conclusion, substituting carbon by nitrogen in traditional martensitic stainless steel could realize the simultaneous improvement of multiple properties of martensitic stainless steels. This result provides a promising composition optimization route to develop novel martensitic stainless steels.
  • Item
    Зміцнення трубопресового інструменту для виробництва корозійностійких труб нанесенням покрить аморфних сплавів
    (НМетАУ, Дніпро, 2023) Сребрянський, Григорій Олександрович; Кривчик, Лілія Сергіївна; Хохлова, Тетяна Станіславівна; Головачов, Артем Миколайович; Підгорний, Cергій Миколайович
    UKR: Мета. Створення й обробка високопродуктивних, стійких в експлуатації інструментів для виробництва труб із корозійностійких сталей на трубопресових установках, які могли б протистояти жорстким умовам роботи. Методика. Аналітичні та експериментальні дослідження в умовах ТОВ ВО «ОСКАР». Мікротвердість зразків отриманих на основі вториннотвердіючих напівтеплостійких сталей мартенситного класу 4Х5МФ1С і 5Х3В3МФС вимірювали на приладі ПМТ-3 на підготовленій поверхні покриття. Для вивчення структурного стану, комплексу фізико-механічних властивостей, фазового складу, стану поверхневого шару інструменту і зразків використовували такі методи дослідження і випробувань: металографічний аналіз виробів і зразків з використанням оптичного металографічного мікроскопу «Аxiovert 200 MAT Zeiss»; метод електронної мікроскопії з застосуванням растрового електронного мікроскопу «РЕМ-106И» (прискорювальна напруга 100кВ). Результати. Внаслідок запропонованої технології підвищуються міцність, зносо- і теплостійкість, а також твердість до HV0,1 980 ÷ 1150 для сталей 5Х3В3МФС (ДИ-23) і HV0,1 860 ÷ 980 для 4Х5МФ1С (в порівнянні із HV 587 –590 за існуючою технологією термічної обробки в заводських умовах). Також трубний інструмент здобуває високу твердість поверхні, що в комплексі забезпечує роботу інструменту при нагріванні до 600 ÷ 650 °С. Наукова новизна. В роботі запропонована технологія термозміцнення трубопресового інструмента (матричних кілець складних матриць) горизонтальних пресів зі сталей 4Х5МФ1С і 5Х3В3МФС, яка виключає третій відпуск і використовує нанесення покриття із порошків аморфних сплавів товщиною 100 ÷ 150 мкм. Практична значущість. Показано, що газоплазмове нанесення покрить з аморфного сплаву на основі системи Fe – Si – B збільшує твердість поверхні матриць в 1,6 ÷ 2,2 рази і їх стійкість на ~ 40 ÷ 60 %.
  • Item
    Альтернатива методам середніх та найменших квадратів, які використовуються при обробці результатів науково-технічних експериментів
    (Український державний університет науки і технологій, ННІ ≪Інститут промислових та бізнес технологій≫, ІВК ≪Системні технології≫, Дніпро, 2023) Ігнаткін, Валерій Устинович; Дудніков, Володимир Степанович; Лучишин, Тарас Романович; Алексєєнко, Сергій Вікторович; Юшкевич, Олег Павлович; Карпова, Тетяна Петрівна; Хохлова, Тетяна Станіславівна; Хомош, Юрій Степанович; Тіхонов, Василь Андрійович
    UKR: Збільшення складності і розмірів систем різної природи вимагає постійного удосконалення моделювання і перевірки отриманих результатів шляхом експерименту. Чітко провести кожний експеримент, об’єктивно оцінити відомості про досліджуваний процес і поширити матеріал, отриманий в одному дослідженні, на серію інших досліджень можна тільки при правильній їхній постановці й обробці. На основі експериментальних даних підбирають алгебраїчні вирази, які називають емпіричними формулами, що використовують якщо аналітичній вираз деякої функції - складній, або не існує на даному етапі опису об’єкту, системи або явища. При підборі емпіричних формул широко використовують поліноми вигляду: у = А0 + А1х+ А2х2 + А3х3 +…+ Аnхn, якими можна апроксимувати будь-які результати вимірів, якщо вони виражаються безперервними функціями. Особливо цінним є те, що навіть при невідомому точному виразі рішення (поліному) можна визначити значення коефіцієнтів Аn за допомогою методів середніх й найменших квадратів. Але у методі найменших квадратів спостерігається зсув оцінок при збільшенні шумів у находжених даних так як сказується вплив шумів попередніх етапів обробки інформації. Тому для процедур обробки інформації у реальному масштабі часу пропонується операція псевдозвороту, яка виконується за допомогою рекурентних формул. Ця процедура є процедурою послідовного обновлення (зі зсувом) по стовбцям матриці заданих розмірів та і псевдозвороту на кожному кроці зміни інформації. Цей підхід є прямим та використовує переваги, властиві методу облямівки. При псевдозвороті мається можливість контролювати правильність обчислень на кожному кроці, використовуючи умови Пенроуза. Необхідність псевдозвороту може виникнути при оптимізації, прогнозуванні тих чи інших параметрів та характеристик систем різного призначення, в різноманітних задачах лінійної алгебри, статистики, представленні структури одержаних рішень, зрозуміти зміст некоректності рішення, що виникає, в сенсі Адомара-Тихонова і побачити шляхи регулярізації таких рішень.
  • Item
    Аналіза структури зразків рейкових криць нового покоління з покращеними експлуатаційними властивостями. Ч. 2
    (Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, 2023) Бабаченко, О. І.; Кононенко, Ганна Андріївна; Подольський, Ростислав Вячеславович; Сафронова, О. А.; Баскевіч, О. С.
    UKR: Аналіза вітчизняної та світової нормативно-технічної документації на залізничні рейки показала, що в світовій практиці для виробництва серійних рейок використовуються доевтектоїдні середньовуглецеві та високовуглецеві, а також заевтектоїдні криці. За ступенем леґування застосовуються як вуглецеві, так і мікролеґовані, леґовані стопи. Таким чином, питання розроблення залізничних рейок нового покоління з застосуванням мікролеґування Бором та впливу режимів термічного оброблення на структурну складову криці для одержання високого комплексу механічних властивостей є актуальним напрямом досліджень. Розчинений у матриці Бор збільшує інкубаційний період зародження нової фази, понижує температуру початку утворення фериту, в результаті пригнічуючи розпад аустеніту за дифузійним механізмом. Мета роботи: дослідження мікроструктури та тонкої будови дрібнодисперсного перліту в крицях для високоміцних рейок з твердістю на рівні світових вимог. Досліджували зразки з дослідної криці, яких було попередньо деформовано та термічно оброблено за дослідними режимами, які відрізнялися умовами охолодження від 0,52 до 5,1°С/с. На основі результатів рентґенофазової аналізи після термічного оброблення дослідних криць встановлено наявність утворення Fe3C, Mn7C3, FeCr, які мають максимуми на тих самих кутах, що і α-Fe (матриця). Порівнянням та аналізою одержаних даних встановлено, що утворення MnSi, CrMn є у всіх дослідних крицях; тим самим вони не чинять значний вплив на механічні властивості. Встановлено, що за пришвидшеного охолодження від температури у 900°С з наступним відпуском при 200°С протягом 120 хв. у лабораторних дослідних крицях проходить зняття внутрішніх напружень. Мікроструктура являє собою високодисперсний перліт, що відповідає вимогам закордонних стандартів. Дослідна рейкова криця з 0,90% С, 0,39% Si, 0,89% Mn, 0,09% Cr, 0,010% Mo, 00035% В, 0,0123% N з підвищеним вмістом Карбону має механічні властивості: σв = 1295 МПа, σт = 816 МПа, δ5 = 9,8%, ψ = 11,4%, KCU = 17,25 Дж/см2, що відповідають вимогам EN 13674:1-2011 (R400НТ).
  • Item
    Аналіза структури зразків рейкових криць нового покоління з покращеними експлуатаційними властивостями. Ч. 1
    (Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, 2022) Бабаченко, О. І.; Кононенко, Ганна Андріївна; Подольський, Ростислав Вячеславович; Сафронова, О. А.; Тараненко, А. О.
    UKR: Підвищення якости залізничних рейок пов’язують із застосуванням криць нового покоління, що відрізняються від відомих криць ДСТУ 4344:2004 й EN 13674:2011 більш високим рівнем леґування. Експлуатаційні властивості залізничних рейок, виготовлених з конструкційних криць, в першу чергу, залежать від механічних властивостей. В крицях перлітного класу зносостійкість забезпечується за рахунок малої відстані між пластинами перліту, що сприяє підвищенню твердости. Розроблення залізничних рейок нового покоління та визначення впливу режимів термічного оброблення на структурну складову криці для одержання високого комплексу механічних властивостей є актуальним напрямом досліджень. Метою роботи є дослідження мікроструктури та тонкої будови дрібнодисперсного перліту в крицях для високоміцних рейок з твердістю на рівні світових вимог. Досліджували зразки з дослідної криці, яких було попередньо деформовано та термічно оброблено за дослідними режимами, які відрізнялися швидкостями охолодження від 0,52 до 5,1°С/с. Виходячи з аналізи міжпластинчатої відстані, встановлено, що всі криці мають структуру сорбітоподібного перліту з міжпластинчатою відстанню у 0,09–0,20 мкм. Даний результат відповідає вимогам НТД до структури термічно зміцнених рейок (ДСТУ 4344:2004 й EN 13674:1-2011). На основі результатів аналізи після термічного оброблення дослідних криць встановлено, що мікроструктура являє собою високодисперсний перліт, який відповідає вимогам закордонних стандартів. Дослідна рейкова криця з 0,90% C, 0,39% Si, 0,89% Mn, 0,0003% B, 0,0006 Ca із підвищеним вмістом Карбону має механічні властивості, що відповідають вимогам EN 13674:1-2011 (R400НТ).
  • Item
    Зміцнення трубопресового інструмента для виробництва корозійностійких труб шляхом нанесення зносостійких нанопокриттів
    (Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, 2022) Кривчик, Лілія Сергіївна; Хохлова, Тетяна Станіславівна; Пінчук, Вікторія Леонідівна; Дейнеко, Леонід Миколайович; Столбовий, В’ячеслав Олександрович
    UKR: Під час виробництва труб із корозійностійких криць на трубопрокатних установках актуальною проблемою є низька стійкість трубного інструмента. Тому створення високопродуктивних і стійких в експлуатації інструментів пов’язане, у першу чергу, з одержанням й обробленням таких матеріялів, які могли б протистояти жорстким умовам роботи. В роботі запропоновано технологію термозміцнення трубного інструмента (матричних кілець складних матриць) для пресування корозійностійких труб на горизонтальних трубопрофільних пресах з криць 4Х5МФ1С і 5Х3В3МФС, яка передбачає проведення після загартування з відпуском комбінованого оброблення шляхом проведення йонного азотування в газовій плазмі двоступеневого вакуумно-дугового розряду (ДВДР) з подальшим нанесенням в єдиному технологічному циклі зносостійких одно- та багатошарових нанопокриттів на модернізованій установці типу «Булат-6» в ННЦ «ХФТІ». Завдяки запропонованій технології підвищуються міцність, зносостійкість, а також твердість (значення мікротвердости на поверхні нанопокриття — 23000–25000 МПа). Проведено широкий комплекс досліджень структури основного металу і покриття та промислові випробування інструмента. Показано, що проведення комбінованого оброблення матричних кілець після термозміцнення інструмента (йонного азотування в плазмі ДВДР з одночасним нанесенням зносостійких нанопокриттів) значно (на 30–40%) збільшує експлуатаційні властивості інструмента та термін його експлуатації, а також якість його поверхні, що значно поліпшує внутрішню поверхню корозійностійких труб.
  • Item
    Influence of Physico-Chemical Processing in Solid and Liquid States on Hypereutectic AlSi18(B-Sn) Alloy Structure and Properties
    (Харківський національний автомобільно-дорожній університет, Україна, 2023) Aiupov, Oleksandr; Nosko, Olha A.; Aiupova, Tetyana A.; Kupchinska, Alina
    ENG: The peculiarities of AK18 alloy (B-Sn) structure formation, mechanical properties, friction and wear parameters formation depending on the regimes of physical and chemical melt processing and thermocycling in the solid state have been established. Observed structural changes (the β-Si and eutectics ratio, the primary and eutectic β-Si crystals shape and size, eutectics differentiation increasing, the pseudoprimary aluminum solid solution (α-A1) dendrites appearance provide an improvement in the complex of mechanical properties and a reduction in wear friction parameters. The obtained experimental data allow to recommend a complex treatment "hydrogen treatment for 40 min + thermal cycling in the solid state at 475-485°C for 5 cycles" to improve the complex of mechanical properties and reduce the wear friction parameters.
  • Item
    Експериментальне дослідження впливу ультразвукових коливань на властивості холоднодеформованого дроту з низьковуглецевої сталі
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро; Журфонд, 2023) Перчун, Галина Іванівна
    UKR: Мета: Автор ставить за мету дослідити вплив ультразвукових коливань на механічні властивості холоднодеформованої низьковуглецевої сталі. Дослідити вплив технологічних параметрів ультразвуку та макроциклічної деформації на комплекс механічних властивостей холоднодеформованого дроту з низьковуглецевої сталі. Методика. Дослідження проводили на зразках холоднодеформованого дроту діаметром 1,21мм зі сталі SAE1018 (аналог сталі Ст3пс). Ультразвукову обробку холоднодеформованих зразків виконували на лабораторному пристрої. Після обробки холоднодеформованого дроту ультразвуком та додатковою циклічною деформацію згином на роликовій установці за різними режимами проводили механічні випробування зразків на розтягування з побудовою технічних діаграм. Результати. На основі отриманих даних зроблено висновок відносно комплексної дії комбінованої додаткової циклічної обробки на властивості дослідних холоднодеформованих зразків з низьковуглецевої сталі, що підтверджує припущення автора щодо існування синергетичного ефекту впливу циклічної деформації різного типу (макроциклічної та мікроциклічної (ультразвукової обробки) та параметрів цієї деформації на властивості холоднодеформованої сталі. Наукова новизна. Використання додаткових впливів на холоднодеформований дріт з низьковуглецевої сталі змінює характер деформаційного зміцнення та механізм пластичної деформації, структурний стан холоднодеформованої сталі, що позначається на характері технічних діаграм розтягування досліджуваних зразків та рівні механічних властивостей. Практична значимість. Накладання додаткової циклічної деформації (ЦД) за різними режимами вносить зміни в характер діаграм розтягу зразків та суттєво впливає на механічні властивості: спостерігається зменшення характеристик міцності та збільшення рівня пластичних властивостей, що дозволяє здійснювати активну холодну деформацію без перешкод на більш високу ступінь.
  • Item
    Роботодавці як стратегічні партнери у вдосконаленні освітньо-професійних програм та організації професійного навчання
    (Український державний університет науки і технологій, Дніпро; Журфонд, 2023) Хохлова, Тетяна Станіславовна; Балакін, Валерій Федорович; Карпова, Тетяна Петрівна
    UKR: У роботі йдеться про необхідність активного залучення роботодавців до формування змісту навчання в університетах, оскільки вони мають безпосередній інтерес до того, щоб студенти отримували потрібні навички та знання для ефективної роботи в майбутньому. Висвітлено низку питань щодо окремих аспектів взаємодії між університетами та роботодавцями, зокрема отримання студентами практичних навичок під час навчання. Підкреслюється, що організація постійного навчання та підвищення кваліфікації фахівців — важливий елемент у забезпеченні сталого розвитку виробництва та конкурентоспроможності компаній.
  • Item
    Regulations of the Formation of Bainetic Component Matrix in Economy Alloyed Chromo-Manganese Alloys
    (Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture, Dnipro, 2023) Pohrebna, N. E.; Nosko, O. A.; Aiupova, Tetiana A.; Hrebenieva, А. V.; Aiupov, O. A.
    ENG: Purpose. The purpose of the investigation is to establish the regularities of the kinetics of supercooled austenite decomposition in the bainite temperature range (400−200 °C) in chromium-manganese cast iron for the development of thermal hardening regimes that increase the service life of products. Methodology. The object of the study are samples of research and industrial smelting of chrome-manganese cast iron containing 3,1 % carbon, 13,1 % chromium, and 15,75 % manganese. The study of the supercooled austenite decomposition kinetics was carried out by the dilatometric method in the temperature range of 400−200 °C, the study of the microstructure, phase composition, as well as the measurement of microhardness and hardness was carried out according to standard methods. Scientific novelty. The peculiarities of the supercooled austenite decomposition kinetics in the bainite temperature range (400−200 °С) in chromium-manganese cast iron were determined, the structure of the cast iron after aging consists of eutectic carbides Me (Cr, Mn, Fe)7C3, products of austenite decomposition, secondary carbides Me (Cr, Mn, Fe)7C3, Me (Cr, Mn, Fe)3C, as well as untransformed austenite in the amount of 70...75 %. The maximum hardness of the experimental cast iron was established during isothermal exposure at 350 °C for 35 hours. Practical value. The established regularities of the chromium-manganese cast iron structure formation and the determined and optimized temperature-time intervals of the supercooled austenite isothermal decomposition in cast iron are the basis for the development of heat treatment regimes to increase the strength, wear resistance of the material and the service life of its products.
  • Item
    Взаємозв'язок між механічними властивостями броньової сталі та її балістичною стійкістю (огляд)
    (Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Дніпро, Україна, 2023) Кононенко, Ганна Андріївна; Кімстач, Тетяна Володимирівна; Сафронова, О. А.; Подольський, Ростислав Вячеславович
    UKR: Актуальність роботи. Наразі активно розвивається промисловість у галузі виготовлення засобів захисту всіх видів бронетехніки від вогневого ураження стрілецькою та артилерійською зброєю. В даний час забезпечення високої динамічної стійкості броні проти сучасних засобів ураження без збільшення її товщини і, відповідно, маси конструкції в цілому досягають за рахунок застосування різних неметалевих матеріалів (бронекераміки, високоміцних тканин тощо) у складі композицій із традиційною сталевою бронею. Розроблення та проектування працездатних матеріалів та конструкцій броньового захисту − складна науково-технічна проблема, для вирішення якої необхідно встановити зв'язок між механічними властивостями броньової сталі та її стійкістю та живучістю. Мета дослідження − на підставі аналізу літературних джерел визначити взаємозв'язок між механічними властивостями сталевої броні та її стійкістю. Методика. Застосовано метод аналізу науково-технічної літератури щодо вимог до бронеперешкод. Результати. Виконано аналітичні дослідження взаємозв'язку між основними механічними властивостями сталевої броні та її балістичною стійкістю, що дозволить прогнозувати оптимальне поєднання значень механічних властивостей, яке забезпечить високу надійність бронезахисту. Підвищення твердості броньової сталі зазвичай знижує ударну в'язкість сталей. Зазначено, що балістична стікість конструкційних та броньових сталей корелює з межею міцності на розтяг. Показано наявність тісного кореляційного зв'язку між характеристиками міцності матеріалів та їх опором поширенню тріщин за високошвидкісного (вибухового) навантаження. Для ряду матеріалів між передбаченими та виміряними балістичними характеристиками за високих деформацій, пов'язаних із балістичним ударом, існує тісний взаємозв'язок, у разі, коли як міра міцності матеріалу служить стискне напруження течії. Підвищення ударної в'язкості, особливо в класах високої та надвисокої твердості, – важливе завдання для розроблення броньової сталі. Межі твердості тому встановлюються для конкретних класів сталевої броні, щоб контролювати ударну в'язкість під час виробництва та знижувати ризик руйнування або інших крихких ушкоджень для конкретних складів сталі та областей застосування.
  • Item
    Зміцнення трубного інструменту для виробництва корозійностійких труб з метою покращення його механічних і трибологічних властивостей
    («Журфонд», Дніпро, 2022) Кривчик, Лілія Сергіївна; Хохлова, Тетяна Станіславівна; Дейнеко, Леонід Миколайович; Пінчук, Вікторія Леонідівна; Столбовий, В’ячеслав Олександрович
    UKR: Удосконалено технологію зміцнення трубного інструменту з метою підвищення . якості внутрішньої поверхні корозійностійких труб. Запропоновано комбіновану обробку матричних кілець та інструменту станів ХПТР шляхом азотування з наступним осадженням керамічних покриттів в єдиному технологічному процесі з використанням ДВДР у вакуумно-дугових установках типу «Булат» (ННЦ ХФТІ). Проведено хіміко-термічну обробку після загартування з відпуском інструментальної сталі 4Х5МФ1С - іонне азотування в плазмі ДВДР, а також нанесення зносостійких покриттів TiN, TiZrN, NbN, TiZrN/NbN, TiN/СrN на робочі поверхні інструменту. Встановлено, що запропонована технологія дозволяє на 30-40% збільшити експлуатаційні властивості інструменту та термін його експлуатації, а також якість його поверхні.
  • Item
    Зміцнення інструменту для холодної роликової прокатки корозійностійких труб
    (Фізико-технологічний інститут металів та сплавів НАН України; ТОВ "Про формат", 2022) Столбовий, В’ячеслав Олександрович; Сребрянський, Григорій Олександрович; Кривчик, Лілія Сергіївна; Хохлова, Тетяна Станіславівна; Пінчук, Вікторія Леонідівна
    UKR: Робота присвячена проблемі – підвищенню зносостійкості трубного інструменту для холодної роликової прокатки корозійностійких труб, що обумовлено його значною вартістю і важкими умовами роботи. Запропоновано удосконалення технології термічної обробки прокатного інструменту для виробництва корозійностійких труб (оправок, роликів, опорних планок) із сталей 4Х5МФ1С і 60С2ХФА. Замість звичайної технології – гартування та відпуск, проводили гартування, відпуск та наступне іонне азотуванням в плазмі двоступеневого вакуумно-дугового розряду в модифікованій установці «Булат-6». Досліджено мікроструктуру зразків сталей. Проведено порівняння мікротвердості зразків після традиційної обробки і запропонованої. Зносостійкість інструменту (оправки зі сталі 60С2ХФА) для холодної роликової прокатки особливо тонкостінних корозійностійких труб досліджувалась безпосередньо під час промислових випробувань в заводських умовах. Дослідження мікроструктури на РЕМ азотованого шару після іонно-плазмового азотування виявили дрібнодисперсну дуже міцну ε-фазу. Завдяки її наявності в поверхневому шарі твердість азотованих деталей підвищується за рахунок утворення стійких у процесі нагрівання карбідів, нітридів, карбонітридів. Сталь набуває високої твердості на поверхні, зносостійкості та корозійної стійкості. Випробування оправок в заводських умовах, що додатково піддавали іонному азотуванню, показало збільшення їх стійкості на 25-30%. Також знижені витрати по переробці виготовлення труб і покращена якість внутрішньої поверхні труб (відсутність плівок, порізів та інших дефектів корозійностійких труб). Заміна сталі 60С2ХФА на вториннотвердіючу сталь 4Х5МФ1С для виготовлення роликів і опорних планок крім покращення якості їх внутрішньої поверхні підвищила стійкість інструменту в 2,7-3 рази.
  • Item
    Литі пористі матеріали
    (Scientific Publishing Center “Sci-conf.com.ua”; Cognum Publishing House, 2022) Карпов, Володимир Юрійович; Носко, Ольга Анатоліївна; Ковзік, Анатолій Миколайович
    UKR: Пористі сплави (ПС) - особливий ефективний клас функціональних матеріалів сучасного машинобудування. Вони мають у своєму складі газову фазу (до 95%) як повноправну структурну складову, що визначає особливі властивісті цих матеріалів: малу щільність, високу газопроникливість, енергопоглинання тощо. Виготовленню складніших заготовок, форма яких була б наближена до форми виробів, запобігала відсутність відомостей про закономірності кристалізації газарів при наявності кількох центрів затвердіння, що пов’язано зі зміною напрямків фронтів кристалізації та ускладнення кінетики структуроутворення. Внаслідок цього спотворюється рівномірність структури та однорідність розміру пор, що важливо при виготовленні виробів.
  • Item
    Литі пористі матеріали газо-евтектичного типу
    (Scientific Publishing Center “Sci-conf.com.ua”; BoScience Publisher, 2022) Карпов, Володимир Юрійович; Носко, Ольга Анатоліївна
    UKR: В серії експериментів розглядалася взаємодія двох рівнобіжних фронтів кристалізації. Умови експериментів: тиск насичення збільшений до Рнас = 0 ÷ 8 ати. Вивчення дендритної структури виливків газарів із двома різними фронтами кристалізації показало, що для початку кристалізації кожного фронту характерно радіальне розташування стовпчастих кристалів, потім кожен фронт кристалізації розвивається в одному напрямку і дендрити в них розташовані паралельно один одному.
  • Item
    Вплив водню на структуру виливків металів
    (CPN Publishing Group, 2022) Карпов, Володимир Юрійович; Носко, Ольга Анатоліївна; Ковзік, Анатолій Миколайович; Аюпова, Тетяна Анатоліївна
    UKR: Розглянуто особливості технології отримання газарів та принципи керування параметрами їхної структури (розмір, орієнтація пор) в результаті газар-процесу. Встановлений вплив пористості на розмірні параметри пор мідних газарів, а також на їхній тимчасовий опір руйнуванню. Встановлені закономірності структуроутворення та формування комплексу механчних властивостей газарів підчас пластичної деформації прокаткою та волочінням.
  • Item
    Структура та механічні властивості сплаву АЛ9 в технологічному ланцюжку «модифікування-обробка в рідкому стані»
    (Харківський національний автомобільно-дорожній університет, 2022) Аюпова, Тетяна Анатоліївна; Носко, Ольга Анатоліївна; Красніков, В. О.; Чередник, В. О.
    UKR: Метою дослідження є вирішення актуальної задачі задоволення потреби машинобудування в алюмінієвих сплавах, що деформуються, за одночасної фактичної відсутності їх вітчизняного виробництва за рахунок розробки деформованого сплаву на основі ливарного сплаву АЛ9. Для досягнення поставленої мети необхідно встановити закономірності впливу комплексної дії на розплав мікролегування стронцієм та скандієм та технологічних параметрів оброблення в рідкому стані на структуроутворення та формування комплексу механічних властивостей доевтектичного силуміну АЛ9 для розширення сфер його використання, зокрема для виготовлення продукції обробкою тиском. Методи. У роботі досліджували доевтектичні силуміни АЛ9 – вихідного складу та АЛ9 з добавками стронцію та скандію в оптимальній концентрації. Гідроциркуляційну та водневу обробки проводили при температурі 750оС на обладнанні ФТІМС НАНУ за методикою, розробленої на ФТІМС НАНУ під керівництвом член-кореспондента НАНУ Г. П. Борисова. Мікроструктуру вивчали на оптичному мікроскопі "Axiovert - 200MAT". Ідентифікацію фаз проводили методом рентгеноструктурного аналізу на дифрактометрі ДРОН - 3М в Соk фільтрованому випромінюванні за стандартною методикою. Випробування на розтягнення проводили на п'ятикратних зразках з діаметром робочої частини 10 мм на випробувальній машині INSTRON при навантаженні 2 кН. Результати. Наукова новизна. Встановлено закономірності структуроутворення та формування комплексу механічних властивостей при спільному впливі Sr, Sc в оптимальній концентрації та термо-часових параметрів гидроциркуляційної та водневої обробок. Підчас гідроциркуляційної обробки протягом 5...15 хв та водневої обробки 20 хв, в обох випадках, спостерігається підвищення диференціювання евтектики, практично повне зникнення залізовмісних фаз, що в результаті обумовлює підвищення одночасно і міцносних, і пластичних властивостей. Перевищення оптимального часу обробки приводить до нівелювання отриманого ефекту – відновлення грубо диференційованої структури, виділення залізовмісних фаз та зниження комплексу властивостей. Практична цінність. Оптимізували термочасові параметри гідроциркуляційної та водневої обробок сплаву АЛ9 та АЛ9(Sr,Sc). Гідроциркуляційна обробка АЛ9(Sr,Sc) протягом 5...15 хвилин забезпечує підвищення механічних властивостей сплаву: - відносного подовження на 40%; межі плинності на 16%; межі міцності на 20%; воднева обробка протягом 20 хв забезпечує підвищення межі міцності на 5-10% та пластичності на 15%.