ВИКОРИСТАННЯ КОМБІНОВАНОГО СПОСОБУ ЗМІЦНЕННЯ ДЛЯ ОТРИМАННЯ ОПТИМАЛЬНОГО СКЛАДУ ФІЗИКО-МЕХАНІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК СЕРЕДНЬОВУГЛЕЦЕВИХ СТАЛЕЙ

Автор(и)

  • О.Г. Чернета Дніпровський державний технічний університет, Ukraine
  • Б.П. Середа Дніпровський державний технічний університет, Ukraine
  • В.І. Кубич 2National University "Zaporizhzhya Polytechnic", Zaporozhye, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.31319/2519-8106.1(46)2022.258415

Ключові слова:

зміцнення, борування, лазерна обробка, мікроструктурний аналіз, комбінований спосіб, інструментальне ідентифікування, технологічні процеси зміцнення

Анотація

Механізми утворення зносостійких структур висвітлені в багатьох працях і широко
застосовуються у виробничих процесах машинобудівних галузях. Відпрацьовані режими обробок, де гарантовано при послідовному виконанні певних операцій отримуються відповідні мікроструктури з заданими показниками мікротвердості і зносостійкості на дослідних сталях. Значним проривом у сфері зміцнюючих обробокстало використання високоенергетичних джерел енергії, що дозволило розширити спектр модифікування поверхневих шарів, значно підвищити міцницькі і зносостійкі характеристики. У виробничий практиці доволі часто процеси відновлення і зміцнення поверхневого шару складаються із наступних послідовних операцій: відновлення геометрії і форми поверхні за рахунок наплавлення електродами; лезвійна обробка для забезпечення геометричних параметрів виробу; борування поверхні з утворенням надтвердих структур; лазерна обробка для модифікування поверхні; фінішна обробка. Комбінований спосіб модифікації за допомогою борування і лазерної обробки, що включає попереднє борування в печі в середовищі боровміщуючих речовин із наступною обробкою імпульсним лазером приенергії накопичення Е=28 кДж, Ø=8 мм – діаметром лазерного пучка з коефіцієнтом перекриття зон обробки 15 %, з тривалістю імпульсу1.10-3— 2.10-3с і з відстанню до мішені70 мм дозволяє отримати на сталі 45 стабільний шар боридів і кабоборидів типу карбоборидами Fe(СB), Fe2(СB). Для визначення коливань фізико-механічних властивостей поверхневого шару (параметри Нμ, KCU, E, σв, σт, Kп, δ, ψ) сталі 45 після різних способів зміцнення (борування, борування + ЛО, лазерна обробка (ЛО), азотування + ЛО, азотування, термообробка) використовували метод інструментального ідентифікування за допомогою приладу «Micron-gamma». За результатами вимірів побудована графічна схема коливань фізико-механічних властивостей сталі 45після різних способів зміцнення. Розроблена методика визначення оптимальних способів і технологій зміцнення поверхневого шару деталей із сталі 45 за критеріальними показниками ефективності. Визначені основні значення базових показників, що складають Д — нульовий рівень і обов’язково необхідні для зміцнених поверхонь при відповідних технологіях.

Посилання

Suslov A.G., Gulyaev Yu.V., Dalsky A.M. (1995) Kachestvo mashin. [Qualitis of machines. Ref-erence book]. M. Machinostroenie. T2.[in Russian].

Francynuk I.V. Francynuk L.I.( 2004) Albom mikrostryktur chugynov, staley,tsvetnih metalov i ih splavov Album Microstructures of steel, colorful metal catches and their allies. M: ICC "Academagnig", [in Russian].

Grigoriyanz A.G., Shiganov I.N., Misurov A.I.( 2006) Tehnologichrskie protsesy lazernoy obra-botky Technological processes of laser care: Textbook. Features for knobs / Ed. AG Grigoryanza. M.: Izd-MgTU IM. N.E. Bauman, [in Russian].

Devoyno O.G. (2001) Tehnologiya formirovaniya iznosostoykih pokritiy lazernoy obrabotkoyTechnology of the formation of wear surfaces by laser treatment, Minsk: UP "Technology" [in Belarus].

Cherneta O.G., Sukholin V.I., Voloshchuk R.G., Gubarev S.V. (2018). Osoblivosty struktyri vid-novlenogo poverhnevogo shary stali 45 pislya zmitsnennya lazernim boryvannyam.[Features of the structure of the reconstructed surface layer of steel 45 after strengthening laser borrowing]. Collection of scientific works "Perspective Technologies and Devices" M. Lutsk, NTU, (13). 170–175 [in Ukrainian].

Cherneta O.G., Korobochka O.M. Sasov O.O., Kubich V.I. (2020) Vibirtehnologichnyhmetodivz-mitsnennyadetaleymashinobudivnogokompleksy.[ Choice of technological methods for strengthening parts of machine-building complex]1 International scientific and practical conference "Achievemens and Prospects of Modern Scientific Research". 6–7 December, Buenos Aires, Argentina.175–182 [in Ukrainian].

Cherneta O.G., Sasov O.O., Soshenko S.V. (2020). Doslydzshennya fiziko-mehanich nyh vlasti-vostey staly 45 pislya riznyh sposobiv zmitsnennya. [Research physical and mechanical properties of steel 45 after different ways of strengthening]. V International Scientific and Practical Conference "Study of Modern Problems of Civilization" Oslo, Norway, 19–23 October,. 486–490 [in Ukrainian].

Cherneta O.G., Kubich V.I., Korobochka O.M. (2020). Rozrobka metodiv vubory optymalnyh tehnologichnyh protsesiv zmitsnennya poverhnevogo shary detaley. [Development of methods for choosing optimal technological processes of strengthening surface layer of details]2 International scientific and practical conference «EUROPEAN Scientific Discussions» December 26–28 Rome, Italy. 211–217 [in Ukrainian].

Ignatovich S.R., Zakyev I.M.( 2011)Universalniy mikro nano indentor. Universal micro nano is indentometer "Micron-Gamma". Factory laboratory. T. 77, No. 1 [in Ukrainian].

Суслов А.Г., Гуляев Ю.В., Дальский А.М. и др. Качество машин. Справочник. Т2 М. Маши-ностроение: 1995. 430 c.

Франценюк И.В., Франценюк Л.И. Альбом микроструктур чугуна, стали, цветных металлов и их сплавов. М: ИКЦ «Академкнига», 2004. 136c.

Григорьянц А.Г., Шиганов И.Н., Мисюров А.И. Технологические процессы лазерной обра-ботки: Учеб. Пособие для вузов / Под ред. А.Г. Григорьянца. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Ба-умана, 2006. 293 c.

Девойно О.Г. Технология формирования износостойких поверхностей лазерным легирова-нием: Минск: УП «Технология», 2001. 180 c.

Чернета О.Г., Сухомлін В.І., Волощук Р.Г., Губарев С.В. Особливості структури відновлено-го поверхневого шару сталі 45 після зміцнення лазерним боруванням. Збірник наукових праць «Перспективні технології та прилади»//м.Луцьк, грудень 2018 р. – Луцьк: Луцький НТУ, 2018. – Випуск 13. – С. 170–175.

Чернета О.Г. Вибір технологічних методів зміцнення деталей машинобудівного комплексу. Чернета О.Г., Коробочка О.М., Сасов О.О., Кубіч В.І. / ACHIEVEMENTS AND PROSPECTS OF MODERN SCIENTIFIC RESEARCH. Abstracts of the 1 International scientific and practical conference (December 6-8, 2020). Buenos Aires. ArgentinaPp. 175–182.

Чернета О.Г. Дослідження фізико-механічних властивостей сталі 45.ЧернетаО.Г.,СасовО.О., СошенкоС.В. /STUDY OF MODERN PROBLEMS OF CIVILIZATION. V Scientific and prac-tical conference (October 19-23, 2020). CPN Publishing Group. Oslo. Norvey. Pp. 369–375.

Чернета О.Г. Розробка методів вибору оптимальних технологічних процесів зміцнення по-верхневого шару деталей. Чернета О.Г., Коробочка О.М., Кубіч В.І. EUROPEAN SCIENTIF-IC DISCUSSIONS. Abstracts of the II International scientific and practical conference (December 26-28, 2020). Rome. ITALY Pp. 211–216.

Ignatovich S.R., Zakyev I.M.( 2011)Universalniy mikro nano indentor. Universal micro nano is indentometer "Micron-Gamma". Factory laboratory. T. 77, No. 1.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-06-14

Номер

Розділ

Статті