Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. Випуск 2. - 2019

Permanent URI for this collection

https://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/9297

Browse

Browsing Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки. Випуск 2. - 2019 by Subject "deformation hardening"

Now showing 1 - 1 of 1
  • Thumbnail Image
    Item
    Вибір системи легування порошкових електродних матеріалів для зміцнення робочих поверхонь обладнання з переробки деревної біомаси
    (ЦНТУ, 2019) Присяжнюк, П. М.; Семяник, І. М.; Луцак, Д. Л.; Трощук, Л. Л.; Присяжнюк, П. Н.; Семяник, И. М.; Prysyazhnyuk, P.; Semyanyk, I.; Lutsak, D.; Troshchuk, L.
    З метою забезпечення довговічності робочих поверхонь обладнання для виготовлення паливних брикетів із відходів деревообробної промисловості шляхом використання методів обчислювальної термодинаміки було запропоновано систему легування порошкових електродних матеріалів для нанесення електродугових покриттів Fe-Mn15-Cr15-Ti2-C2. Отримані покриття характеризуються твердістю на рівні 52 HRC, абразивною та корозійною стійкістю, а також здатністю до деформаційного зміцнення. С целью обеспечения долговечности рабочих поверхностей оборудования для изготовления топливных брикетов из отходов деревообрабатывающей промышленности путем использования методов вычислительной термодинамики было предложено систему легирования порошковых электродных материалов для нанесения электродуговых покрытий Fe-Mn15-Cr15-Ti2-C2. Полученные покрытия характеризуются твердостью на уровне 52 HRC, абразивной и коррозионной стойкостью, а также способностью к деформационного упрочнения. The aim of the work was to obtain corrosion-resistant and impact-resistant material for hardfacings the system Fe-Cr-Mn-Ti-C based with modified austenite-carbide structure through thermodynamic analysis of the nature of phase formation during cooling and solidification and experimental studies of the microstructure, hardness, abrasive wear resistance, ability to deformation hardening of electric arc hardfacings from powder electrodes materials. According to the results of the study of the polythermal cross section of the Fe-Mn-Cr-Ti-C system in the concentration range corresponding to the composition of the powder electrode materials, it was found that Ti doping leads to the formation of insoluble TiC in melt in the early stages of crystallization. Its presence provides grain refinning of the structure of austenite and austenite-carbide eutectic. The results of the study of the microstructure of the surface layer deposited by a powder electrode material of the Fe-Mn15-Cr15-Ti2-C2 system show that it consists of three structural components: elongated dendritic crystals of manganese austenite growing in the opposite direction to the heat gradient, dispersed TiC inclusions which are located in the central regions of the austenitic grains and the plate eutectic A + Cr7C3 located in the interdendritic space. The results of the determination of hardness and durability show that the effect of Ti on the hardness of coatings is negligible both before and after plastic deformation and is manifested mainly in increasing the microhardness of austenite. The effect of Ti content on abrasion resistance is more significant as it is observed to increase by 30%. Based on the studies, it was found that in the system Fe-Mn15-Cr15-C2 additives Ti in an amount up to 2 wt. % act as structure modifiers, contributing to a significant increase in abrasion resistance. Powder coated electric arc coatings of the proposed alloying system are characterized by corrosion resistance and deformation hardening (hardness after plastic deformation is 52 HRC), so they can be used to strengthen the work surfaces of briquetting presses for the production of fuel briquettes from waste products. Further research should pay attention to the choice of rational technological parameters of obtaining coatings of the developed alloying system and the features of their mechanical processing.