Факультет технічних систем і енергоефективних технологій (ТеСЕТ)
Permanent URI for this communityhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/25
Browse
8 results
Search Results
Item Розробка системи спрямованого вибору найбільш ефективної технології підвищення якости бабітових покриттів підшипників ковзання. Ч. 2. Математичний модель зносу бабітових покриттів. Критерії вибору технології нанесення бабітових покриттів(Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, 2022) Тарельник, В`ячеслав Борисович; Tarelnyk, Viacheslav Borysovych; Гапонова, Оксана Петрівна; Haponova, Oksana Petrivna; Коноплянченко, Є.В.; Тарельник, Наталія В'ячеславівна; Tarelnyk, Nataliia Viacheslavivna; Думанчук, М.Ю.; Пирогов, В.О.; Волошко, Т.П.; Глушкова, Д.Б.В статті розроблено систему спрямованого вибору найбільш раціональної технології нанесення бабітового покриття на вкладиші підшипників ков-зання (ПК), яка враховує як економічні, так і екологічні вимоги. На підс-таві проведених досліджень запропоновано фізично обґрунтований математичний модель процесу зносу бабітових покриттів (рівняння зносу), який дає змогу вирішувати як пряму задачу — визначати ваговий і ліній-ний зноси за відомою роботою тертя, так і обернену — знаходити необхід-ну роботу тертя для одержання потрібної величини вагового чи то ліній-ного зносів. Зі знанням часу досягнення певної величини зносу уможлив-люється більш раціональна експлуатація виробів із своєчасним призна-ченням часу ремонту й унеможливленням катастрофічного зносу поверх-ні тертя. В процесі виконання досліджень розроблено методику визна-чення констант рівняння зносу: енергії активації (ЕА), а також максима-льного вагового (Δmб.п.н) і лінійного (Δhб.п.н) зносів, які можуть бути вико-ристані як критерії вибору найбільш раціональної технології нанесення бабітового покриття.Item Властивості поверхонь деталів із криці 12Х18Н10Т, які працюють в умовах радіяційного опромінювання, відновлених методою електроіскрового леґування. Ч. 2. Особливості структурного стану відновлених поверхонь(Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, 2022) Гапонова, Оксана Петрівна; Haponova, Oksana Petrivna; Тарельник, Наталія В'ячеславівна; Tarelnyk, Nataliia ViacheslavivnaВ статті представлено результати досліджень структурного стану покрит-тів, сформованих методою електроіскрового леґування при енергії розря-ду Wр = 0,13, 0,52 і 0,9 Дж анодами з ніклю та неіржавійної криці 12Х18Н10Т на поверхні катоди із криці 12Х18Н10Т. Матеріяли анод, та-кі як нікель і криця 12Х18Н10Т, належать до матеріялів якими доцільно відновлювати поверхні деталів із криці 12Х18Н10Т, які працюють в умо-вах радіяційного опромінювання. Металографічна аналіза, сформованих покриттів показала, що їх мікроструктура складається із 3-х зон: 1) «бі-лий» шар — шар, що не піддається травленню звичайними реактивами, 2) перехідна зона або дифузійна зона, 3) основний метал. При викорис-танні в якості електроди-інструменту ніклю і криці 12Х18Н10Т зі збіль-шенням енергії розряду товщина зміцненого шару, мікротвердість, суцільність і товщина «білого» шару, а також величина шерсткости повер-хні збільшуються. Заміна аноди ніклю на крицю 12Х18Н10Т приводить до збільшення шерсткости поверхні і зменшення товщини зміцненого шару.Item Властивості поверхонь деталів із криці 12Х18Н10Т, які працюють в умовах радіяційного опромінювання, відновлених методою електроіскрового леґування. Ч. 3. Рентґеноспектральна аналіза відновлених покриттів(Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, 2022) Тарельник, В`ячеслав Борисович; Tarelnyk, Viacheslav Borysovych; Гапонова, Оксана Петрівна; Haponova, Oksana Petrivna; Коноплянченко, Є.В.; Тарельник, Наталія В'ячеславівна; Tarelnyk, Nataliia Viacheslavivna; Мікуліна, М.О.; Герасименко, В.О.; Василенко, О.О.; Зубко, В.М.; Мельник, В.І.В статті представлено результати локальної рентґеноспектральної аналі-зи покриттів, що одержані методою електроіскрового леґування (ЕІЛ) при енергії розряду Wр = 0,13, 0,52 і 0,9 Дж анодами з ніклю і неіржавійної криці 12Х18Н10Т на поверхні катоди із криці 12Х18Н10Т. При ЕІЛ електродою-інструментом із криці 12Х18Н10Т зі збільшенням Wр як в хара-ктерних точках, так і зі всієї дослідженої поверхні покриття, кількісний елементний склад суттєво не змінюється. Аналіза розподілу елементів по глибині сформованого шару показала, що при використанні в якості еле-ктроди-інструменту криці 12Х18Н10Т, зі збільшенням Wр в поверхнево-му шарі відбувається незначне зменшення вмісту Хрому і збільшення Ні-клю та Титану. При заміні криці 12Х18Н10Т на нікель зі збільшенням Wр кількість Ніклю на поверхні покриття зменшується з 95,38 до 89,04%. По мірі поглиблення з поверхні покриття кількість Ніклю пос-тупово зменшується, відповідно при Wр = 0,13, 0,52 і 0,9 Дж з 96,29, 90,29 і 89,04% на поверхні до 9,0, 10,30 і 9,9% на глибині: 120, 165 і 240 мкм. При цьому кількість Хрому, Титану та Феруму поступово збі-льшується.Item Technological Features for Controlling Steel Part Quality Parameters by the Method of Electrospark Alloying Using Carburezer Containing Nitrogen—Carbon Components(MDPI, 2022) Гапонова, Оксана Петрівна; Гапонова, Оксана Петровна; Haponova, Oksana Petrivna; Tarelnyk, V.B.; Antoszewski, B.; Radek, N.; Tarelnyk, N.V.; Kurp, P.; Myslyvchenko, O.M.; Hoffman, J.A new method of surface modification based on the method of electrospark alloying (ESA) using carburizer containing nitrogen—carbon components for producing coatings is considered. New processes have been proposed that include the step of applying saturating media in the form of paste-like nitrogenous and nitrogenous-carbon components, respectively, onto the surface without waiting for those media to dry, conducting the ESA process with the use of a steel electrode-tool, as well as with a graphite electrode-tool. Before applying the saturating media, an aluminium layer is applied onto the surface with the use of the ESA method at a discharge energy of Wp = 0.13–6.80 J. A saturating medium in the form of a paste was applied to the surfaces of specimens of steel C22 and steel C40. During nitriding, nitrocarburizing and carburization by ESA (CESA) processes, with an increase in the discharge energy (Wp), the thickness, micro hardness and continuity of the “white layer” coatings, as well as the magnitude of the surface roughness, increase due to saturation of the steel surface with nitrogen and/or carbon, high cooling rates, formation of non-equilibrium structures, formation of special phases, etc. In the course of nitriding, nitrocarburizing and CESA processing of steels C22 and C40, preliminary processing with the use of the ESA method by aluminum increases the thickness, microhardness and continuity of the “white layer”, while the roughness changes insignificantly. Analysis of the phase composition indicates that the presence of the aluminum sublayer leads to the formation of the aluminum-containing phases, resulting in a significant increase in the hardness and, in addition, in an increase in the thickness and quality of the surface layers. The proposed methods can be used to strengthen the surface layers of the critical parts and their elements for compressor and pumping equipment.Item Analysis of the Quality of Sulfomolybdenum Coatings Obtained by Electrospark Alloying Methods(MDPI, 2021) Гапонова, Оксана Петрівна; Гапонова, Оксана Петровна; Haponova, Oksana Petrivna; Antoszewski, B.; Tarelnyk, V.B.; Kurp, P.; Myslyvchenko, O.M.; Tarelnyk, N.V.The authors of this paper have attempted to improve the quality of surface layers applied to steel elements of machine parts constituting friction couples. The main goal of the research was to investigate an electrospark alloying method process for obtaining abrasion-resistant tribological coatings containing molybdenum disulfide on a steel surface. A substance in the form of sulfur ointment with a sulfur content of 33.3% was applied on the surfaces of C22 and C40 steel specimens. In order to determine the influence of the energy parameters of ESA equipment on the quality parameters of coatings, the ESA process was carried out using a molybdenum electrode with discharge energies Wp = 0.13; Wp = 0.55; Wp = 3.4 J. The following tests were carried out on specimens with such coatings: metallographic analysis, microhardness tests, surface roughness, and local X-ray diffraction microanalysis. The experiments revealed that sulfomolybdenum coatings consist of four zones with different mechanical properties. Depending on the discharge energy and the substrate material, the hardness of these zones varies from approx. 1100 to over 10,000 MPa. Differences in the distribution of, among others, sulfur and molybdenum in the obtained coatings, as well as differences in the microstructure of the observed coatings, were observed.Item Assessment of Technological Capabilities for Forming Al-C-B System Coatings on Steel Surfaces by Electrospark Alloying Method(MDPI, 2021) Antoszewski, B.; Гапонова, Оксана Петрівна; Гапонова, Оксана Петровна; Haponova, Oksana Petrivna; Tarelnyk, V.B.; Myslyvchenko, O.M.; Kurp, P.; Zhylenko, T.I.; Konoplianchenko, I.In this paper, the possibility of applying the electrospark alloying (ESA) method to obtain boron-containing coatings characterised by increased hardness and wear resistance is considered. A new method for producing such coatings is proposed. The method consists in applying grease containing aluminium powder and amorphous boron to the surface to be treated and subsequently processing the obtained surface using the ESA method by a graphite electrode. The microstructural analysis of the Al-C-B coatings on steel C40 showed that the surface layer consists of several zones, the number and parameters of which are determined by the energy conditions of the ESA process. Durametric studies showed that with an increase in the discharge energy influence, the microhardness values of both the upper strengthened layer and the diffusion zone increased to Wp = 0.13 J, Hµ = 6487 MPa, and Wp = 4.9 J, Hµ = 12350 MPa, respectively. The results of X-ray diffraction analysis indicate that at the discharge energies of 0.13 and 0.55 J, the phase composition of the coating is represented by solid solutions of body-centred cubic lattice (BCC) and face-centred cubic lattice (FCC). The coatings obtained at Wp = 4.9 J were characterised by the presence of intermetallics Fe4Al13 and borocementite Fe3 (CB) in addition to the solid solutions. The X-ray spectral analysis of the obtained coatings indicated that during the electrospark alloying process, the surface layers were saturated with aluminium, boron, and carbon. With increasing discharge energy, the diffusion zone increases; during the ESA process with the use of the discharge energy of 0.13 J for steel C40, the diffusion zone is 10–15 µm. When replacing a substrate made of steel C40 with the same one material but of steel C22, an increase in the thickness of the surface layer accompanied by a slight decrease in microhardness is observed as a result of processing with the use of the ESA method. There were simulated phase portraits of the Al-C-B coatings. It is shown that near the stationary points in the phase portraits, one can see either a slowing down of the evolution or a spiral twisting of the diffusion-process particle.Item Цементація сталевих деталей електроіскровим леґуванням(Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, 2020) Тарельник, В`ячеслав Борисович; Тарельник, Вячеслав Борисович; Tarelnyk, Viacheslav Borysovych; Гапонова, Оксана Петрівна; Гапонова, Оксана Петровна; Haponova, Oksana Petrivna; Кирик, Г.В.; Коноплянченко, Є.В.; Тарельник, Н.В.; Мікуліна, М.О.Розглянуто спосіб цементації методом електроіскрового леґування (ЦЕІЛ). Досліджувалися зразки зі сталі 20. Як методи дослідження використовували металографічний, дюрометричний, мікрорентґеноспектральний аналізи та дослідження шорсткості поверхні. Показано, що традиційна технологія ЦЕІЛ графітовим електродом не дозволяє отримати покриття високої якості. Запропонована нова технологія ЦЕІЛ, що полягає в поетапному обробленні зразків: на першому етапі здійснюється ЦЕІЛ поверхні зразка відповідно до обраної енергії розряду і з продуктивністю 1 см2/хв; на другому етапі на сформовану на першому етапі поверхню деталі наносять, ретельно втираючи, порошок графіту у вигляді суспензії, виготовленої у співвідношенні ≅80% порошку графіту і 20% вазеліну; на третьому етапі, не чекаючи висихання, проводять ЦЕІЛ сформованої на другому етапі поверхні, причому на тому ж режимі і з такою ж продуктивністю, як і на першому етапі. Порівняльний аналіз якісних параметрів шару після традиційної і пропонованої технологій ЦЕІЛ показав, що після обробки поверхні за пропонованою технологією шорсткість поверхні зменшується з 8,3–9,0 мкм до 3,2–4,8 мкм, збільшується суцільність леґованого шару до 100% та глибина дифузійної зони Вуглецю до 80 мкм, а також мікротвердість «білого» шару і його товщина до 9932 МПа і до 230 мкм відповідно.Item Метод нанесеня захисного покриття на робочу поверхню деталі шляхом електроіскрового легування(Сумський державний університет, 2018) Ніколаєнко, А.С.; Гапонова, Оксана Петрівна; Гапонова, Оксана Петровна; Haponova, Oksana PetrivnaМетод електроіскрового легування є перспективним через свою універсальність як в області нанесення покриттів, так і у відновленні робочої поверхні деталі.