Исследован механизм образования и движения дислокаций при обработке поверхности металла металлической щеткою (МЩ). Предложена дислокационно-энергетическая модель распределения энергии, передаваемой металлу в процессе обработки МЩ. Теоретически обоснована активация поверхности МЩ на основании дислокационных представлений при резании металлов.

Установлено оптимальное количество оборотов иглофрезы, диаметр иголок, их длина и плотность расположения, обеспечивающие максимальную прочность сцепления газопламенного покрытия со стальной основой при комбинировании способа газопламенного напыления с иглофрезерованием.

Проведены сравнительные испытания и сделан математический анализ прочности сцепления покрытий, напыленных по двум технологиям газопламенного напыления: традиционной и с применением щеточной обработки. Установлено, что эксплуатационные свойства покрытия по параметру качества как прочность сцепления по предлагаемой совмещенной технологии увеличиваются.

Приведены результаты исследований по влиянию на МКК температуры нагрева и времени выдержки при отпуске, имитирующем термический цикл автоматической сварки под флюсом сварных соединений с различным содержащих азота и марганца в металле шва. Установлена температурно-временная область и состав металла шва, обеспечивающих стойкость против МКК сварных соединений.

Проанализированы приемы интенсификации процессов листовой штамповки за счет мобилизации или управления силами трения при пластическом деформировании. Определен наиболее эффективный метод интенсификации формообразования деталей сложной формы из нержавеющих сталей и титановых сплавов за счет диффузионных покрытий заготовок из расплавов солей мягких металлов.

Індекс рубрикатора НБУВ: К222.234.072

Шифр НБУВ: Ж73424 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Проанализированы технические возможности существующих технологий нанесения восстановительных газотермических покрытий. Научно обоснована и разработана интегрированная технология нанесения газопламенных покрытий для восстановлении деталей машин и механизмов. Предложена методика интервальной оценки качества напыленного покрытия по прочности сцепления, пористости, износостойкости. Представлены результаты исследований применения технологии газопламенного напыления интегрированного со щеточной обработкой.

Показана целесообразность восстановления и упрочнения деталей дизелей интегрированным газопламенным напылением. Представлены результаты сравнительных лабораторных и натурных испытаний износо- и задиростойкости восстановленной плунжерной пары. Исследования проводились на образцах из стали ШХ15 с покрытием ПГ-10Н-01, нанесенным интегрированным газопламенным напылением, образцах, прошедших термообработку по серийной технологии и образцах с покрытием ТiN, нанесенным вакуумно-плазменным напылением. Нанесенные на плунжерные пары покрытия ПГ-10Н-01обеспечили уменьшение износа деталей и наибольшую их задиростойкость из всех испытываемых вариантов. Полученные результаты также показывают, что покрытие ПГ-10Н-01 обеспечивает повышение термостойкости процесса задирообразования (163 - 165 °С) по сравнению с другими видами образцов (130 - 140 °С). Установлено, что покрытие из самофлюсующегося сплава ПГ-10Н-01, нанесенное интегрированным газопламенным напылением, значительно повышает надежность деталей топливной аппаратуры, и может рекомендоваться для дальнейшего использования при восстановлении и упрочнении изношенных плунжерных пар, а также при их изготовлении, с заменой дорогостоящей стали ШХ15 на более дешевую сталь 45, с напыленным покрытием ПГ-10Н-01.

Показано доцільність відновлення і зміцнення деталей дизелів інтегрованим газополуменевим напиленням. Наведено результати порівняльних лабораторних і натурних випробувань ізносо- і задиростійкості відновленої плунжерної пари паливної апаратури. Дослідження проводилися на зразках зі сталі ШХ15 з покриттям ПГ-10Н-01, яке нанесене газополуменевим інтегрованим напиленням, зразках, що пройшли термообробку за серійною технологією і зразках з покриттям ТiN, яке нанесене вакуумно-плазмовим напиленням. Нанесені на плунжерні пари покриття на основі ПГ-10Н-01забезпечили зменшення зносу деталей і найбільшу задіростійкість з усіх випробовуваних варіантів. Одержані результати також показують, що покриття ПГ-10Н-01забезпечують підвищення термостійкості процесу задіроутворення (163 - 165 °С) у порівнянні з іншими видами зразків (130 - 140 °С). Встановлено, що покриття з самофлюсівного сплаву ПГ-10Н-01, нанесене інтегрованим газополуменевим напиленням, значно підвищує надійність деталей паливної апаратури, і може бути рекомендовано для подальшого використання для відновлення і зміцнення зношених плунжерних пар, а також для їх виготовлення, із заміною коштовної сталі ШХ15 на дешевшу сталь 45, з напиленням покриття зі сплаву ПГ-10Н-01.

The expediency of restoration and hardening of details of diesels integrated flame spraying. The results of comparative laboratory and field tests of wear is the reduced resistance to scoring and plunger assembly of the fuel equipment. The studies were conducted on samples of steel ShKh15 coated PG-10N-01, deposited by flame spraying an integrated. Samples were heat treated by serial technology and TiN coated samples, vacuum-deposited by plasma spraying. Applying to the plunger assemblies based coating PG-10N-01 led to a decrease in wear resistance to scoring and most score resistivity of all the samples. The results also show that the coating PG-10N-01 enhances the thermal stability of score formation (163-165 °С) compared to other types of samples(130-140 °С). It was found that the coating of the self-fluxing alloy 10N-PG-01 applied via integrated flame spraying, significantly increases the reliability of the parts of fuel equipment, and can be recommended for further use in the restoration and strengthening of worn plunger, as well as in their production, with the replacement of expensive steel ShKh15 a cheaper steel 45 with sprayed coating PG-10H-01 alloy.

Цель работы – повышение износо- и теплостойкости вторичнотвердеющих наплавочных сталей путем усовершенствования состава легирующих порошковых проволок с применением обесточенной присадки за счет оптимизации содержания титана, молибдена и хрома. Методика экспериментирования включала: физико-механические, химические, металлографические исследования, испытания теплостойкости наплавленного металла порошковыми проволоками. Установлено, что повышению теплостойкости сплавов системы Cr-Mn-Ti на основе железа способствует увеличение содержания карбидной фазы [TiC]; введение [Mo] стабилизирует значения твердости при повышенных температурах, повышает теплостойкость и твердость при дисперсионном твердении. Высокие показатели тепло- и износостойкости стали 20Х3Г9М5Т2С достигнуты за счет дополнительного диффузионного образования карбидной фазы при старении, повышения контактной прочности и микропластичности поверхностного слоя, значительного количества и равномерного распределения в объеме наплавленного металла карбидной фазы. Разработан состав наплавочных порошковых проволок для восстановления штампового инструмента из инструментальных сталей типа 5ХНМ в условиях молекулярно-механического износа при повышенных температурах.

Мета роботи – підвищення зносо- та теплостійкості вториннотвердіючих наплавочних сталей шляхом удосконалення складу легуючих порошкових дротів із застосуванням знеструмленій присадки за рахунок оптимізації змісту титану, молібдену та хрому. Методика експериментів включала: фізико-механічні, хімічні, металографічні дослідження, випробування теплостійкості наплавленого металу порошковими дротами. Встановлено, що підвищення теплостійкості сплавів системи Cr-Mn-Ti на основі заліза сприяє збільшеннявмісту карбідної фази [TiC]; введення [Mo] стабілізує значення твердості за підвищених температур, підвищує теплостійкість і твердість за дисперсійного твердіння. Високі показники теплостійкості і зносостійкості сталі 20Х3Г9М5Т2С досягнуто за рахунокдодаткового дифузійного утворення карбідної фази під час старіння, підвищення контактної міцності та мікропластичності поверхневого шару, значної кількості та рівномірного розподілу в об'ємі наплавленого металу карбідної фази. Розроблено склад наплавочних порошкових дротів для відновлення штампового інструменту з інструментальних сталей типу 5ХНМ за умов молекулярно-механічного зношування за підвищених температур.

Purpose – the improvement of wear resistance and heat resistance secondary hardening surfacing of steels by optimization of composition of alloying flux-cored wires are de-energized with the use of additives for optimizing the content of titanium, molybdenum and chromium. Methods of experimentation included: physical, mechanical, chemical, metallographic tests, test of heat resistance of deposited metal cored wires. It is established that the increase of heat resistance of alloys of the system Cr-Mn-Ti iron-based contributes to the increase in the content of carbide phase [TiC]; introduction [Mo] stabilizes the hardness values at elevated temperatures, improves heat resistance and hardness of the dispersion hardening. High levels of heat resistance and wear resistance of steel 20Х3Г9М5Т2С achieved by additional diffusion of the carbide phase formation during aging, increasing the contact strength and microplasticity surface layer, a significant amount and uniform distribution in the volume of the deposited metal carbide phase. Developed composition of surfacing flux-cored wires to restore the punching tools made of tool steel of the type 5ХНМ in terms of the molecular-mechanical wear at elevated temperatures.

Цель работы является усовершенствование технологии наплавки обсечных штампов путем подачи обесточенной порошковой проволоки в головную часть сварочной ванны. При этом состав обесточенной порошковой проволоки может соответствовать составу электродной порошковой проволоки. Методологически работа выполнена следующим образом: на основе анализа литературных источников и производственных исследований изучены технологии и наплавочные материалы для наплавки штампов горячей обработки металла. Это позволило выявить особенности различных технологий наплавки штампов. Анализ применяемых технологий нанесения износостойких материалов показал, что они имеют как преимущества, так и недостатки. На основании этого были порошковые проволоки системы Cr-Mn-Mo-Ti и предложена технология их нанесения. Установлено, что применение автоматической наплавки под флюсом с обесточенной присадкой в виде порошковой проволоки увеличивает коэффициенты наплавки на 55 - 69 %, снижает удельный расход флюса на 23 - 25 % и удельные затраты электроэнергии, долю участия основного металла в наплавленном до 11 - 14 %, повышает коэффициенты перехода легирующих элементов на 25 - 40 % по сравнению с одноэлектродной наплавкой.

Метою роботи є удосконалення технології наплавлення відсічних штампів шляхом подачі знеструмленого порошкового дроту в головну частину зварювальної ванни. При цьому склад знеструмленого порошкового дроту може відповідати складу електродного порошкового дроту. Методологічно робота виконана наступним чином: на основі аналізу літературних джерел і виробничих досліджень вивчені технології та наплавочні матеріали для наплавлення штампів гарячої обробки металу. Це дозволило виявити особливості різних технологій наплавлення штампів. Аналіз застосовуваних технологій нанесення зносостійких матеріалів показав, що вони мають як переваги, так і недоліки. На підставі цього були розроблені порошкові дроту системи Cr-Mn-Mo-Ti і запропонована технологія їх нанесення. Встановлено, що застосування автоматичного наплавлення під флюсом з знеструмленою присадкою у вигляді порошкового дроту збільшує коефіцієнти наплавлення на 55 - 69 %, знижує питомі витрати флюсу на 23 - 25 % і питомі витрати електроенергії, частку участі основного металу у наплавленому до 11 - 14 %, підвищує коефіцієнти переходу легуючих елементів на 25 - 40 % в порівнянні з одноелектродним наплавленням.

The aim of this work is to improve the technology for surfacing of dies gate-type by filing a de-energized cored wire in the head part of the weld pool. The composition of the de-energized flux-cored wire may correspond to the composition of the electrode flux-cored wire. Methodologically, the work is done in the following way: based on the analysis of literary sources and industrial research studied technology and surfacing materials for surfacing of dies, hot metal treatment. This allowed to identify the features of different technologies overlaying stamps. Analysis of the technologies of spraying of wear-resistant materials has shown that they have both advantages and disadvantages. Based on this, were cored wire of the system Cr-Mn-Mo-Ti and thetechnology of their application. It is established that the use of the automatic welding under flux with the disconnected additive in the form of flux-cored wire increases the odds of surfacing 55-69 %, reduces specific consumption of flux at 23-25 % andspecific energy consumptions, the share of base metal in the weld to 11...14 %, increases the transition rates of the alloying elements by 25-40 % compared to one-electrode welding.

Представлены результаты исследования эксплуатации УСРПС для производства металлоемких крупногабаритных сварных изделий. Установлено, что базовые плиты являются наиболее нагруженными деталями обратимых приспособлений для сборочно-сварочных работ. Анализ схем компоновок УСРПС позволил установить характерные схемы силового взаимодействия в них и расчётные схемы нагружения базовых плит и опорно-корпусных деталей. Определены рациональные параметры и размеры базовых плит. Рассчитана величина усилия, необходимого для упругого деформирования заготовок сварных изделий перед сваркой, которая находится в пределах Pупр=0,5 : 35,0 кН, по этой нагрузке рассчитываются прижимные элементы УСРПС. Рассчитаны наибольшие величины пассивных горизонтальных и активных вертикальных усилий, возникающих в компоновках. Установлено, что критериями работоспособности базовых плит являются: прочность общая и местная, жесткость и стабильность геометрических размеров УСРПС в течении длительного срока эксплуатации, деформации базовых поверхностей технологической оснастки должны соответствовать 7-й степени точности по плоскостности в зависимости от их длины.

Наведені результати дослідження експлуатації УСРПС для виробництва металомістких великогабаритних зварних виробів. Встановлено, що базові плити є найбільш навантаженими деталями оборотних пристосувань для складально-зварювальних робіт. Аналіз схем компонувань УСРПС дозволив встановити характерні схеми силової взаємодії в них і розрахункові схеми навантаження базових плит і опорно-корпусних деталей. Визначено раціональні параметри та розміри базових плит. Розрахована величина зусилля, необхідного для пружного деформування заготівок зварних виробів перед зварюванням, яка знаходиться в межах Pупр=0,5 : 35,0 кН, з цього навантаження розраховуються притискні елементи УСРПС. Розраховані найбільші величини пасивних горизонтальних і активних вертикальних зусиль, що виникають в компоновках. Встановлено, що критеріями працездатності базових плит є: міцність загальна та місцева, жорсткість і стабільність геометричних розмірів УСРПС протягом тривалого терміну експлуатації, деформації базових поверхонь технологічного оснащення повинні відповідати 7-му ступеня точності на площинність в залежності від їх довжини.

The results of the study UМRDW operation for the production of large-size metal-welded products. It was found that the base plates are the most stressed parts of reversible devices for assembly and welding. Analysis circuits layouts UМRDW possible to establish specific schemes force interaction in them, and the calculated basic circuit boards and load-supporting body parts. The rational parameters and dimensions of the base plate. Calculated amount of force necessary for elastic deformation of workpieces before welding weldments, which is within Pupr=0,5?35,0 kN load are calculated for this pressure elements UМRDW. Greatest value calculated horizontal passive and active vertical forces arising in layouts. It is established that the criteria underlying health boards are: general and local strength, rigidity and stability of the geometrical sizes UМRDW for a long service life, deformation tooling base surfaces must conform 7th flatness degree of accuracy, depending on their length.

Приведены результаты исследований по влиянию химического состава металла швов, наплавленных стандартными и новыми сварочными материалами при ручной электродуговой сварке, покрытыми электродами, аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом с присадкой автоматической сваркой под флюсом, стали 08Х18АН5 на механические и коррозионные свойства сварных соединений. Установлено, что механические свойства сварных соединений не зависит от способа и режима сварки, а обуславливаются химическим составом металла шва. Величина зерна в ЗТВ при всех способах сварки не изменилась, соответствует 7-му баллу, как и в основном металле в состоянии поставки. Стойкость сварных соединений против межкристаллитной коррозии в исходном состоянии после сварки обуславливается стойкостью металла шва, а после провоцирующего отжига при температуре 650 °С в течении часа – стойкостью металла шва и зоны термического влияния. Оптимальное сочетание механических свойств и стойкости против межкристаллитной коррозии сварных соединений стали 08Х18АН5 достигается при содержании в металле шва 17 - 18 % хрома, 6 - 7 % никеля, 2 - 3 % марганца, 0,12 - 0,15 % азота и углерода до 0,05 %. Из стандартных материалов лучшие результаты дает применение проволок Св-01Х19Н9 и Св-07Х20Н9Г7Т при аргонодуговой сварке, электродов НИАТ-1 или ЦЛ-11 при ручной электродуговой сварке, проволоки Св-07Х19Н10Б при автоматической сварке под флюсом АН-26.

Наведено результати досліджень щодо впливу хімічного складу металу швів, наплавлених стандартними і новими зварювальними матеріалами за ручного дугового зварювання, покритими електродами, аргонодугового зварювання неплавким електродом з присадкою, автоматичного зварювання під флюсом на сталі 08Х18АН5, на механічні та корозійні властивості зварних з'єднань. Встановлено, що механічні властивості зварних з'єднань не залежить від способу і режиму зварювання, а обумовлюються хімічним складом металу шва. Величина зерна в ЗТВ за всіх способів зварювання не змінилася, відповідає 7-му балу, як і в основному металі в стані поставки. Стійкість зварних з'єднань проти міжкристалітної корозії в початковому стані після зварювання обумовлюється стійкістю металу шва, а після провокувального відпалу за температури 650 °С протягом години - стійкістю металу шва і зони термічного впливу. Оптимальне поєднання механічних властивостей і стійкості проти міжкристалітної корозії зварних з'єднань стали 08Х18АН5 досягається за вмісту в металі шва 17 - 18 % хрому, 6 - 7 % нікелю, 2 - 3 % марганцю, 0,12 - 0,15 % азоту, вуглецю до 0,05 %. Зі стандартних матеріалів кращі результати дає застосування дротів Св-01Х19Н9 і Св-07Х20Н9Г7Т за аргонодугового зварювання, електродів НІАТ-1 або ЦЛ-11 за ручного дугового зварювання, дроту Св-07Х19Н10Б за автоматичного зварювання під флюсом АН-26.

The results of studies on the influence of the chemical composition of weld metal, weld standard and new welding consumables for manual arc welding with coated electrodes, TIG welding consumable electrode doped, automatic submerged arc welding, steel 08H18AN5 on mechanical and corrosion properties of welded joints. It is found that the mechanical properties of welded joints does not depend on the method and welding conditions, as conditioned by the chemical composition of the weld metal. The grain size of the HAZ in welding processes has not changed, the 7th corresponds score as the base metal in a state of delivery. Resistance welded joints to intergranular corrosion in the initial state after welding is caused by resistance of the weld metal, and,after provoking annealing at 6500С for an hour - resistance of the weld metal and heat affected zone. The optimum combination of mechanical properties and resistance to intergranular corrosion 08H18AN5 steel welded joints is achieved when the content of the weld metal of 17 - 18 % chromium, 6 - 7 % nickel, 2 - 3 % manganese, 0,12 - 0,15 % nitrogen, carbon 0,05 %. From the standard materials the best results are obtained by the use of wire Sv-01H19N9 and Sv-07H20N9G7T with TIG welding electrodes NIAT-1 or CL-11 for manual arc welding, St-07H19N10B wire for automatic welding under flux AN-26.

Представлены результаты аналитического исследования параметров точности операций вытяжки методом пневмоударной штамповки тонколистовых деталей жидкостью с использованием математической теории планирования эксперимента. Для аналитического исследования точности процесса вытяжки выбраны следующие параметры штампируемых деталей: величины отклонений геометрических размеров и формы штампуемых деталей с учетом доминирующих факторов, влияющих на величину этих параметров. Представлена классификация факторов, влияющих на параметры точности деталей при формообразовании. Окончательный выбор факторов осуществлялся экспериментальным путем. При планировании эксперимента все факторы варьировались в каждом опыте одновременно. Математическая модель в виде полинома позволяет дать количественную оценку влияния каждого фактора на функцию отклика. Получены значения коэффициентов для теоретического определения отклонений внутреннего контура штампируемых деталей. Разработана методика расчета исполнительных размеров штамповой оснастки, обеспечивающих необходимую точность штампируемых деталей.

Наведено результати аналітичного дослідження параметрів точності операцій витяжки методом пневмоударного штампування тонколистових деталей рідиною з використанням математичної теорії планування експерименту. Для аналітичного дослідження точності процесу витяжки обрано наступні параметри деталей, що штампуються: величини відхилень їх геометричних розмірів і форми урахуванням домінуючих факторів, що впливають на величину цих параметрів. Подано класифікацію факторів, що впливають на параметри точності деталей при формоутворенні. Остаточний вибір факторів здійснювався експериментальним шляхом. При плануванні експерименту всі чинники варіювалися в кожному досвіді одночасно. Математична модель у вигляді полінома дозволяє надати кількісну оцінку впливу кожного фактора на функцію відгуку. Одержано значення коефіцієнтів для теоретичного визначення відхилень внутрішнього контуру деталей, які штампуються. Розроблено методику розрахунку виконавчих розмірів штампового оснащення, що забезпечують необхідну точність таких деталей.

The results of analytical studies of accuracy parameters of extraction operations by pneumoshock stamping of sheet parts liquid using a mathematical experiment planning theory. For analytical study of the accuracy of the drawing process were chosen following parameters stamped parts: the value of the geometric dimensions and shape deviations stamped parts, taking into account the dominant factors affecting the value of these parameters. The classification of factors influencing the accuracy of the parameters parts in forming. The final selection of the factors was carried out experimentally. When planning the experiment all factors vary in each experiment simultaneously. Mathematical model of a polynomial allows to quantify the impact of each factoron the response function. The values of coefficients for the theoretical determination of the deviations of the inner loop forging details. The method of calculating the size of the executive die equipments, providing the required accuracy stamped parts.