Зроблено стислий історичний екскурс у розвиток науки, проаналізовано особливості організації наукової діяльності в Україні, висвітлено історію розвитку технології машинобудування. Розкрито сутність базових понять курсу "Наукові дослідження в технології машинобудування". Розглянуто методологію, структуру, напрями наукового дослідження, висвітлено питання математичного планування експерименту у технологічних системах, наведено приклади оцінювання грубих помилок та обробки одержаних результатів. Визначено мету та задачі інженерної творчості, запропоновано методи спрямованого пошуку їх розв'язання. Описано форми впровадження результатів наукового дослідження й обгрунтовано правила їх оформлення. Встановлено вимоги до структури й оцінювання якості атестаційних магістерських робіт.

Осуществлен краткий исторический экскурс в развитие науки, проанализированы особенности организации научной деятельности в Украине, освещена история развития технологии машиностроения. Раскрыта сущность базовых понятий курса "Научные достижения в технологии машиностроения". Рассмотрены методология, структура, направления научного исследования, освещены вопросы математического планирования эксперимента в технологических системах, приведены примеры оценивания грубых ошибок и обработки полученных результатов. Определены цели и задачи инженерного творчества, приведены методы направленного поиска их решения. Описаны формы внедрения результатов научного исследования и даны правила их оформления. Установлены требования к структуре и оцениванию качества аттестационных магистерских работ.

Описано використання термітних легованих чавунів для живлення прокатних валків. Проведений синтез термітних сплавів на основі металотермії та СВС-процесів (саморозповсюджувального високотемпературного синтезу) дозволив виконати дослідно-промислові роботи. Основну увагу акцентовано на практичне використання екзотермічних сумішей, дослідження властивостей, мікроструктури синтезованих чавунів, а також встановлення впливу термітного металу на спеціальні чавуни. Для більш повного розгляду особливостей технології термітних ливарних додатків високого температурного градієнту подано розрахункові склади шихт, аналіз форми графіту та дані про твердість взірців у контрольних точках. Проведено порівняльний аналіз за твердістю з виливками виготовленими за діючою технологією.

Описано синтез високолегованих сталей на основі металотермії та СВС-процесів (саморозповсюджувального високотемпературного синтезу). Основну увагу акцентовано на литі високолеговані марганцеві сталі. Наведені результати дослідження способу синтезу, а також механічні властивості синтезованих матеріалів дозволяють визначити можливі галузі їх застосування. Для більш повного розгляду аспектів синтезу надано розрахункові склади шихт і дані про вихід синтезованого сплаву з шихти.

Індекс рубрикатора НБУВ: К391.8-18

Рубрики:

Виробництво металокерамічних твердих сплавів

Шифр НБУВ: Ж29109 Пошук видання у каталогах НБУВ 

The given papers deal with the technology of the synthesis of hardness cast iron by metallothermic synthesis. On the basis of investigated method of calculations structures of charges have been arranged and cast iron has been synthesized further. Peculiarities metallothermic smelting were found, mechanical properties and structures of received special cast iron were investigated.

Розглянуто напрями застосування самопоширювального високотемпературного синтезу (СВС) і комбінованих (СВС + металотермія) процесів для синтезу литих сплавів - легованих конструкційних і нержавіючих сталей, легованих зносостійких чавунів, бронз, твердих сплавів і карбідосталей. Застосування СВС у комплексі із лазерним поверхневим зміцненням дозволяє вирішити проблему наплавлення високотвердих зміцнених шарів на поверхню сплаву. Досліджено мікроструктуру та властивості синтезованих сплавів.

Описана технология синтеза материалов, основанная на комбинированных (самораспространяющийся высокотемпературный синтез + металлотермия) процессах. Карбидостали синтезировано на основе разработанных составов шихт, которые содержат связку - быстрорежущую сталь и карбиды вольфрама. Экспериментально исследованы параметры выхода карбидостали из шихты для микроплавок и особенности химического состава, микроструктуры, механические и технологические свойства синтезированных сплавов.

Описано синтез високолегованих термітних сталей на основі порошкових матеріалів. Розглянуто вплив порошкових інгредієнтів шихти на властивості синтезованих матеріалів і особливості їх хімічного складу. Компонування металотермічної шихти дозволило синтезувати високохромовані сталі типу Х17Т, Х25Т і Х28. Одержані результати дослідження способу синтезу, а також механічних властивостей синтезованих матеріалів дозволяють встановити можливі галузі їх використання.

Нелеговані білі чавуни мають велику крихкість. Після гарячого пластичного деформування матриця роздрібнюється, і структура її починає відповідати принципу Шарпі - Бочвара. Інакше досягти того ж результату можна легуванням білого чавуну V, Nb або Ti. Тобто з'являється можливість одержувати білий чавун, який використовується не тільки для технологій литва, але і для кування, зварювання, наплавлення.

Розглянуто проблеми, що стосуються синтезу легованих сталей металотермією. На базі розробленої методики розрахунку скомпоновано склади шихт, а потім і синтезовано термітні сталі. Виявлено особливості проведення металотермічних плавлень; досліджено механічні властивості та структуру одержаних легованих сталей; розроблено різні види технологій для одержання термітних легованих сталей.

Запропоновано конструкцію металотермічного реактора, яка дозволяє економити легувальні матеріали під час одержання якісного зварного шва за допомогою обладнання для термітного зварювання. У процесі синтезу в термітній суміші стандартний феромарганець замінено на пус'єри - відходи електродугової плавки високомарганцевої сталі.

Розглянуто проблеми, пов'язані з синтезом чавунів металотермією. На базі експериментальної методики встановлено складові шихт, зміни структури і властивостей відбілених термітних чавунів.

Досліджено сплави, синтезовані металотермією та саморозповсюджувальним високотемпературним синтезом (СВС). Розроблено теоретичні основи синтезу, встановлено зв'язки між структурою сплавів, властивостями та характеристиками металотермічної шихти. Визначено наукові основи регулювання властивостей сплавів синтезованих екзотермічними процесами, з використанням металотермії та СВС. Розглянуто способи синтезу, які набувають кращих властивостей матеріалу, ніж у матеріалів, виготовлених промисловими технологіями. Встановлено закономірності формування фазової складу та структури сплавів, одержаних за допомогою комбінованих процесів. Виявлено особливості фазового складу та структур синтезованих сплавів. Наведено результати дослідження термітних сплавів, їх механічні та службові властивості, хімічний склад. Оптимізовано склад металотермічної шихти та технології синтезу даних сплавів. Встановлено закономірності структуроутворення в литих сплавах залежно від хімічного складу, способу проведення плавлення та дисперсності інгредієнтів.

Проаналізовано технологію одержання немагнітних термітних чавунів. Запропоновано використання складу шихти, який надає змогу не тільки одержувати заданий хімічний склад сплаву, але і прогнозовану структуру, механічні та службові властивості. При цьому використано переваги металотермічного синтезу: одержувати виливки у місцях, віддалених від джерел електроенергії, промислового обладнання. Розроблену технологію можна використовувати для термінового зварювання заготовок, ремонту деталей і нанесення покриттів.

Одним из перспективных путей создания материалов с новыми свойствами является использование предложенной технологии производства высокопрочных чугунов с помощью высокоэкзотермических реакций. Исходные порошковые материалы - ингредиенты химической реакции вступают в металлотермическое взаимодействие. В результате экспериментальных термитных плавок получены фасонные отливки. Для них установлены химический состав, механические и технологические свойства. Проведенное исследование позволило определить состав шихты для синтеза термитного чугуна, усовершенствовать технологию получения металлотермической шихты и синтеза сплава.

Показано основні шляхи вирішення проблеми одержання кавітаційностійких сталей (КСС), розглянуто області використання термітних КСС. Синтезовано термітні сталі, проаналізовано результати дослідження їх механічних і службових властивостей.

Проаналізовано технологію металотермічного одержання термітних нержавіючих сталей аустенітно-феритного класу. Запропоновано використання розробленого складу екзотермічної шихти для синтезу сталей вказаного класу, що дозволяє не тільки одержувати завданий хімічний склад сталі, але і потрібну структуру, механічні та службові властивості. При цьому одночасно використовують основні переваги металотермічного синтезу, а саме можливість одержувати відливки в місцях, віддалених від джерел електроенергії, за відсутності промислового устаткування. Розроблену технологію можна застосовувати під час зварювання заготовок, ремонту деталей і нанесення покриттів.

В результаті проведених теоретичних та експериментальних робіт встановлено склад шихти та хімічний склад синтезованих термітних теплостійких і жароміцних сталей, їх фізико-механічні та службові властивості. Виявлено вплив температури на коефіцієнт лінійного розширення, коефіцієнт теплопровідності, питомий електричний опір, критичні точки у термітних сталях.

У результаті проведених теоретичних та експериментальних робіт встановлено можливість синтезу жароміцних сталей (ЖМС) металотермією. Виявлено вплив металотермічного методу синтезу на особливості мікроструктури та фазового складу термітних сталей. Встановлено для синтезованих термітних аналогів промислових марок ЖМС 40Х15Н7Г7Ф2МС і 37Х12Н8Г8МФБ механічні та службові властивості, їх залежність від температури та вплив зерна сплаву на властивості термітного матеріалу.

У результаті проведених теоретичних та експериментальних робіт встановлено склад шихти та хімічний склад синтезованих термітних графітованих сталей. Виявлено вплив металотермічного методу на хімічний склад термітних сталей, мікроструктуру та їх фазовий склад. Під час компонування шихти для синтезу вказаних марок графітованих сталей запропоновано використовувати вторинні відходи металорізального та термічного виробництв.