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

Автор(и)

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

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

№ 1(46) (2022)

Розділ

Статті

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

a. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

b. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

c. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).