Вивчення механізму та основних факторів впливу на процеси синтезу металокарбідних матеріалів. Розробка методик розрахунку складу сумішей та технологічних параметрів процесів синтезу металокарбідних матеріалів та покрить на деталі та ріжучі інструменти.
Аннотация к работе
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наукНауковий керівник: кандидат технічних наук, професор Савуляк Валерій Іванович, Вінницький державний технічний університет Міністерства освіти і науки України, завідувач кафедри автомобілів та автомобільного господарства Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор Завгородній Петро Федорович, Рівненський державний технічний університет Міністерства освіти і науки України, зав. кафедри доктор технічних наук, професор Голубець Володимир Михайлович, Український державний лісотехнічний університет Міністерства освіти і науки України, зав. кафедри Захист відбудеться 30 червня 2001 р. о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 32.075.01 при Луцькому державному технічному університеті Міністерства освіти і науки за адресою: 43018, м. З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Луцького державного технічного університету Міністерства освіти і науки за адресою: 43018, м.Прогрес у техніці, підвищення вимог до надійності та ефективності машин і механізмів, нові, жорсткіші режими їх функціонування вимагають поліпшення експлуатаційних характеристик деталей та матеріалів, з яких їх виготовляють. Ці методи мають суттєві недоліки: призводять до нагріву поверхні деталі (підкладки) до високих температур і погіршення її структури, розбавлення поверхневого наплавленого шару металом підкладки, появи інших дефектів зварювання. Локальне тепловиділення в реакційній зоні забезпечує міцне зчеплення покриття з металом підкладки, дозволяє проводити процес формування покриття з меншими енерговитратами. При розробці технології формування покрить з використанням екзотермічних сумішей необхідно врахувати взаємозалежність між параметрами технологічного процесу, структурою та зносостійкістю, вплив фізико-хімічних характеристик компонентів та оточуючого середовища. Робота проводилась в межах науково-технічної програми “Нові конструкційні матеріали та високоефективні технології їх виробництва” при виконанні проекту “Наукові основи нових технологій одержання на виливках і деталях шарів типу “метал-карбід” на основі СВС-процесу та контактного плавлення”, номер держреєстрації 01970012583 та проекту 4.4/213 “Розвиток хімічної термодинаміки та термохімії процесів формування сплавів” номер держреєстрації 0127U019171.На першому етапі проводиться оцінка термічності базових сумішей з тугоплавких карбідостворюючих металів та вуглецю з метою визначення доцільності і перспективності їх використання для синтезу металокарбідних сплавів для покрить. Суміш в процесі синтезу на цьому етапі розглядається як система, повністю термічно і хімічно ізольована. Для одержання евтектичних сплавів необхідна температура підігріву може визначатись з рівняння теплового балансу за умови, що T =T : , (3) де - теплоємність продуктів реакції; - теплоємність вихідних речовин; То - початкова температура, Т - адіабатична температура процесу, T - необхідна мінімальна температура підігріву, L - теплота плавлення евтектики; n-маса рідкої фази, DH - тепловий ефект реакції синтезу (утворення Z) при адіабатичній температурі, DH - ентальпія фазових перетворень. На першому етапі термодинамічний аналіз систем Ме-С на основі тугоплавких металів і вуглецевих матеріалів показав, що для систем Cr-С, V-С, Мо-С, W-С мінімальні температури підігріву сумішей для одержання евтектичних сплавів у повністю закритих системах складають відповідно 1040, 1230, 2180 та 2400°С. На третьому етапі розрахунків суміш розглядається як хімічно відкрита підсистема системи "суміш - підкладка - газова фаза”.У дисертації зроблено теоретичне узагальнення і практичне розвязання наукової задачі - розробки ефективної ресурсозберігаючої технології підвищення зносостійкості та збільшення ресурсу роботи деталей, які піддаються інтенсивному абразивному зношуванню (деталі землеобробної техніки, дерево-та металорізальний інструмент). В даній роботі вирішення цієї проблеми пропонується шляхом впровадження процесу нанесення на деталі із залізовуглецевих сплавів металокарбідних покрить з використанням низькоекзотермічних порошкових та порошково-волокнистих сумішей. На основі аналізу стану проблеми розробки та впровадження нових ефективних методів підвищення зносостійкості деталей машин, які працюють в умовах підвищеного зношування, встановлено, що перспективним напрямком забезпечення необхідних експлуатаційних характеристик таких деталей є технології, основані на використанні екзотермічних сумішей. Показано, що на базі систем Сг-С, V-С, W-C можуть бути створені екзотермічні суміші для синтезу металокарбідних матеріалів,. Показано, що для утворення карбідохромового та карбідованадієвого сплаву з евтектичною структурою суміш необхідно підігріти до температури 1050 - 1100°С.