Розробка способів підвищення комплексу властивостей сталей та чавунів, що самозміцнюються при експлуатації

ДВНЗ "ПДТУ" > Інновації > Результати держбюджетних НДР > Розробка способів підвищення комплексу властивостей сталей та чавунів, що самозміцнюються при експлуатації
 Переклади:
  • Українська
18

(науковий керівник – д-р техн. наук, проф. Чейлях О.П.)

Мета НДР – підвищення комплексу механічних та експлуатаційних властивостей сталей, економнолегованого наплавленого металу та зносостійких чавунів за рахунок створення та впровадження нових, розроблених способів і технологій зміцнювальних термообробок. Предмет дослідження – закономірності формування та отримання метастабільних станів аустеніту різної природи у різноманітних сталях та чавунах, реалізації деформаційних фазових (мартенситних) перетворень, що реалізуються в процесі експлуатації та спонукають підвищенню фізико-механічних та експлуатаційних властивостей. При виконанні НДР реалізована ідея створення метастабільних фазово-структурних модифікацій у поверхневих шарах металевих виробів та цілеспрямованого використання деформаційних фазових перетворень в процесі випробувань зношуванням та експлуатації. Підвищення окремих властивостей металевих виробів, наприклад, міцністних властивостей і зносостійкості в них, досягається завдяки протіканню при навантаженні в процесі випробувань або експлуатації деформаційних мартенситних γ → α’, γ → ε → α’ перетворень і утворенню α’ і ε’ – мартенситів деформації, а в високомарганцевистих сталях – двійників деформації і дефектів упакування. Релаксація напружень, що супроводжує ці перетворення, сприяє підвищенню пластичних та в’язкістних характеристик. Результатом НДР є нові способи та технології термічної обробки, поверхневого зміцнення з використанням хіміко-термічної обробки, наплавлення метастабільного металу з керованим градієнтом змісту легуючих елементів, структури, ступеня метастабільності та властивостей, використання плазмового струменю, імпульсно-плазмово-іонної обробки, термоциклування тощо. Значимість отриманих результатів полягає в створенні нових технологій об’ємної та поверхневої обробки, які реалізують ефект самозміцнення безпосередньо у процесі випробувань та експлуатації металовиробів, що забезпечує використання прихованих внутрішніх ресурсів самого матеріалу, ресурсозбереження та підвищення продуктивності обладнання. Переваги розроблених технологій зміцнення перед існуючими вітчизняними та зарубіжними аналогами полягають у наступному:

  • підвищення не менш як в 1,5-2 рази зносостійкості та довговічності деталей обладнання;
  • заміна гостродефіцитних та дорогих матеріалів, які містять нікель, молібден, ванадій, ніобій, вольфрам, на нові економнолеговані матеріали з підвищеними властивостями за рахунок розроблених технологій обробок, конкурентоспроможні перед відомими аналогами та доступні для виробництва;
  • зниження собівартості виробництва;
  • підвищення продуктивності роботи обладнання з використанням деталей, оброблених та зміцнених за розробленими технологіями;
  • керована метастабільність структури за допомогою параметрів обробок та можливість суттєвого самозміцнення поверхневого шару в процесі випробувань зносостійкості та експлуатації, що забезпечує додаткове підвищення зносостійкості, надійності та довговічності металовиробів.

Скориговано склад і технологію термічної обробки економнолегованого зносостійкого чавуну, що дозволило регулювати ступінь метастабільності аустеніту і підвищити зносостійкість і довговічність в умовах інтенсивного ударно-абразивного зношування у поєднанні з розігрівом. Розроблений чавун ЧХ14Г6Т після оптимальних режимів термообробки відрізняється підвищеною в 1,5…2 рази абразивною зносостійкістю в порівнянні з зарубіжними високо- та дефіцитно-легованими аналогами. Результати роботи рекомендуються для впровадження в металургійній, машинобудівній промисловості, сільгоспмашинобудуванні, ремонтно-реноваційних виробництвах. Розроблені види науково-технічної продукції (економнолеговані наплавочний дріт і зносостійкий чавун, нові технології поверхневого зміцнення) є конкурентоспроможними, мають інвестиційну привабливість, оскільки дозволяють без додаткових витрат економити дуже дефіцитні та дорогі легуючи компоненти (Ni, Mo, Nb, V, W), що входять до складу відомих аналогів, та одночасно суттєво підвищувати механічні та експлуатаційні властивості металевих виробів за рахунок розроблених методів і технологій обробок.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter або це повідомлення.

Залиште коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.

Цей сайт використовує Akismet для зменшення спаму. Дізнайтеся, як обробляються ваші дані коментарів.


Коментарі:
всього 0

Науково-дослідний інститут Прикладних інформаційних технологій Нова пошта Маріупольська міська рада Міністерство освіти і науки України ERASMUS+

Повідомити про помилку