Розроблено наукові основи технології електроосадження антифрикційних покриттів (АФП) сплавами на основі свинцю (Pb - Sn(10%) і Pl - Sn(8%) - Cu(2%)) з метилсульфонатного електроліту, а також встановлено основні закономірності їх електроосадження. Виявлено, що ефект сумісного впливу парціальних процесів у разі електроосадження сплаву Pl - Sn (типу механічної суміші кристалів), обумовлений зниженням швидкості виділення олова внаслідок ускладнень, що виникають за його кристалізації на сторонній (свинцевій) підкладці. Розроблено й освоєно за промислових умов нову екологічно безпечну високопродуктивну технологію нанесення АФП сплавами свинець-олово та свинець-олово-мідь на вкладиші підшипників ковзання з використанням метилсульфонатних електролітів. З'ясовано, що АФП сплавами свинцю, які осаджуються з запропонованого електроліту, не поступаються за своїми експлуатаційними характеристиками осадам, одержаним за традиційною технологією.

  Скачати повний текст

Розв'язано актуальну науково-технічну проблему створення методології оптимізації зносостійких покриттів за критеріями міцності та роботоздатності на основі системного підходу, відповідно до якого на кожному з рівнів системи - в підсистемах конструювання покриттів, технологічного забезпечення та формування виробу з покриттями залежно від умов експлуатації запропоновано формувати елементи та їх властивості таким чином, аби забезпечити проходження адаптаційного етапу з мінімальним руйнуванням робочих поверхонь і мінімальним зносом. Виділено напрями створення поверхонь з прогнозованою адаптацією та керованим напружено-деформованим станом (НДС): формування стійкої природи конструкції покриттів, підготовка поверхні під покриття, формування хімічно-активних покриттів. Доведено можливість керованого впливу на властивості робочих поверхонь виробів з покриттями, рівень і знак залишкових напружень, а також НДС у системі основа - покритя у ході експлуатаційного навантаження. Запропоновано критерії для вибору розмірів ділянок дискретних покриттів за умов адгезійної та когезійної міцності.

  Скачати повний текст

Розроблено наукові засади формування на сплавах заліза композиційних металокарбідних шарів зі стабільними структурами і підвищеними триботехнічними характеристиками. На основі системного підходу сформульовано принципи стабільності структур композиційних матеріалів триботехнічного призначення. За допомогою імітаційного моделювання композиційних структур та дослідження нестаціонарних теплових полів і термічних напружень сформульовано основні вимоги щодо матеріалу. З використанням термодинамічного підходу розроблено фізико-хімічні засади визначення параметрів та умов формування зносостійких композиційних матеріалів і покриттів з метало-вуглецевих компонентів у вигляді порошків, волокон або тканин за наявності екзотермічних ефектів, що базуються на розгляді відкритих систем з урахуванням обміну з зовнішнім середовищем тепловими потоками та масою. Запропоновано експериментально підтверджені методи визначення температурного інтервалу синтезу карбідів, умов евтектичного плавлення та утворення матеріалу або покриття з литими евтектичними структурами. Досліджено структури та фізико-механічні властивості сформованих покриттів, які показали високу зносостійкість (зносу I = 5 - 15 мкм/км, коефіцієнтів тертя 0,1 - 0,25 залежно від складу та структури). Здійснено промислове випробування розроблених технологічних процесів для формування зносостійких поверхневих шарів на деталях з залізовуглецевих сплавів, нанесення зносостійких покриттів і для відновлення деталей транспортної техніки.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Теоретично й експериментально досліджено цементит у структурі залізовуглецевих сплавів. Виявлено підвищення мікротвердості цементиту після загартування та доведено відсутність впливу матриці, яка його оточує, на дане підвищення. На основі аналізу розподілу елементів між фазами та урахування впливу легувальних елементів на температуру ледебуритного й аустеніто-графітного евтектичних перетворень визначено діаграми потрійних систем Fe - C - Cr та Fe - C - Mn в області евтектики. Розглянуто механізм розшарування зневуглецьованого цементиту на суміш стехіометричного цементиту та надтонких прошарків аустеніту під впливом тепла лазерного опромінювання. Розповсюджено теорію спінодального розшарування для пересиченого вуглецем аустеніту та зневуглецьованого цементиту в системі аустеніт - цементит. Розроблено рекомендації для використання результатів досліджень у практиці кристалізації виливок та термообробки.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розроблено та досліджено метод формування на деталях металокарбідних зносостійких покрить, який грунтується на використанні екзотермічних сумішей та дозволяє економити матеріальні ресурси. Наведено результати дослідження механізму процесів синтезу матеріалів і покрить в сумішах з тугоплавких карбідостворюючих металів (Cr, V, Mo, W) та вуглецю. Показано, що для реалізації таких процесів необхідно здійснювати підігрів сумішей і запропоновано методику розрахунку цієї температури. Склад суміші розраховується на підставі рівнянь балансу мас і умов рівноваги фаз. Визначено умови одержання матеріалів і покрить з евтектичною структурою. Запропоновано фізичну модель процесів синтезу металокарбідних матеріалів у відкритій системі деталь - суміш - газова фаза. Показано, що нижньою межею температурного інтервалу процесів формування металокарбідних покрить є температура протікання в системі процесів відновлення та карбідизації. Верхня межа вибирається залежно від екзотермічності суміші, необхідних експлуатаційних характеристик деталі з покриттям. Розроблено методики та запропоновано технологічні схеми нанесення покрить на деталі, які працюють за різних умов. Проведено випробовування покрить на зносостійкість й визначено технологічні параметри формування металокарбідних покрить з високою зносостійкістю.

  Скачати повний текст