Збірники наукових праць ЦНТУ
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/1
Browse
8 results
Search Results
Item type:Item, Експериментальні дослідження двоструменевого способу захисту розплавленого металу при наплавленні в середовищі СО2(ЦНТУ, 2022) Дубовик, В. О.; Пузирьов, О. Л.; Невдаха, Ю. А.; Пукалов, В. В.; Dubovyk, V.; Puzyrov, О.; Nevdakha, Yu.; Pukalov, V.Зварювання і наплавлення в середовищі захисних газів займає перше місце за об’ємом наплавленого металу і виготовленої продукції серед інших механізованих способів дугового зварювання. В роботі розглядаються різні способи захисту зони плавлення металу шляхом витиснення повітря із зони горіння дуги. Наводяться результати порівняльних досліджень захисних властивостей газового струменя пальників різних конструкцій. Розглядаються технологічні схеми захисту двошвидкісним струменем СО2 пальниками конічного і циліндричного перерізу. Наводяться рекомендації по швидкісним параметрам захисного газу, який витікає з центрального і периферійного перерізу пальника. Дослідження спрямовані на забезпечення ефективного захисту розплавленого металу від азоту повітря, а також зменшення витрати захисного газу при цьому. In the industry of restoration of details and production of designs from low-carbon and low-alloy steels the technology of welding by an electrode of continuous section which melts in the environment of carbon dioxide has become widespread. Welding and surfacing in shielding gases ranks first in terms of the amount of weld metal and manufactured products among other mechanized arc welding methods. Today, the need for wires for welding in shielding gases is about 200 thousand tons. Today's requirements indicate that welding technologies in shielding gases will occupy a leading position for the next 15 to 20 years. This is due to the relatively low cost of materials for surfacing, high performance properties of the obtained coatings, the ability to monitor the surfacing processes and make certain adjustments directly during surfacing. Along with the advantages of surfacing in a protective gas, there are also disadvantages: increased spraying of the metal, the difficulty of increasing the productivity of the process, limited control over the physicochemical properties of the coating metal in particular its deoxidation and alloying. These shortcomings are partially eliminated by the use of flux-cored wires and powdered fluxes, which are introduced into the combustion zone of the arc. The main problem is the ingress of air into the combustion zone of the arc and the interaction of air nitrogen with molten metal, which negatively affects the quality of the latter. Modern technologies of arc welding and surfacing are based on the creation of effective gas protection of the weld material from the penetration of air into the area of molten metal. Physical protection is the expulsion of air from the combustion zone of the arc - the zone of melting of the metal by supplying under pressure from the nozzle of the shielding gas burner. Therefore, the paper considers various ways to protect the melting zone of the metal by expelling air from the combustion zone of the arc. The results of comparative studies of the protective properties of the gas jet of burners of different designs are presented. The technological scheme of protection with two-speed CO2 jet by burners of conical and cylindrical section is considered. Recommendations for the velocity parameters of the shielding gas flowing from the central and peripheral cross-section of the burner are given. Research is aimed at ensuring effective protection of molten metal from air nitrogen, as well as reducing the consumption of shielding gas.Item type:Item, Дослідження структури та властивостей зносостійких покриттів отриманих методом наплавлення порошковими електродами на основі системи Fe-Ti-B-C(ЦНТУ, 2020) Іванов, О. О.; Ivanov, O.; Иванов, А. А.Проаналізовані сучасні та класичні публікації щодо зносостійких покриттів на основі карбідо- та боридоутворюючих перехідних металів IV-VI груп періодичної системи хімічних елементів. Розглянуто та проаналізовано передумови формування фаз дослідженої системи та мікроструктуру зносостійких покриттів. Запропонована система забезпечує дрібнозернисту структуру з рівномірно розподіленими карбідами та боридами разом з високою твердістю 67-69 HRC. In this study the main purpose was to provide “in situ” synthesis while flux cored arc welding (FCAW) for obtaining hardfacing with fine structure with uniformly distributed titanium borides and carbides in the Fe-Ti-B-C system. Also, Fe-Ti-Mo-B-C with equimolar content of Me/B4C was researched. Powders electrodes was manufactured with using of pure metal powders to provide “in situ” synthesis. Initial components were powders of Ti, Mo and B4C. It was investigated that the offered harfacings are characterized by high hardness and fine-grained structure. Addition of Ti to Fe-Mo-B-C system leads to elimination of the ferrite-boride eutectics, that exist in Fe-Mo-B-C. Also, the structure of hardfacing of Fe-Ti-Mo-B-C is characterized with absence of defects and pores that exist in case of using Fe-Ti-B-C hardfacing. Analysis was carried out using scanning electron microscopy (SEM) and electron backscatter diffraction (BSD). Hardness was measured by Rockwell method. According to the analysis of literature and experimental researches, a systems of powder electrode materials was manufactured by FCAW method with high content of hard borides and carbides. The obtained value of the hardness of Fe-Ti-B-C system is 67 HRC and for Fe-Ti-Mo-B-C system is 69 HRC. Проанализированы современные и классические публикации о износостойких покрытиях на основе карбидо- и боридоформирующих переходных металлов IV-VI групп периодической системы химических элементов. Рассмотрены и проанализированы предпосылки формирования фаз рассматриваемой системы и микроструктуру износостойких покрытий. Предложенная система обеспечивает мелкозернистую структуру с равномерно распределенными карбидами и боридами вместе с высокой твердостью.Item type:Item, Зниження утворення оксидів при наплаленні зносостійких сплавів(ЦНТУ, 2020) Чигарьов, В. В.; Логвінов, Ю. В.; Білик, О. Г.; Chigarev, V.; Logvinov, Yu.; Belik, A.; Чигарёв, В. В.; Логвинов, Ю. В.; Белик, А. Г.В статті розглянуті питання зниження вмісту шкідливих речовин при наплавленні легованих зносостійких сплавів. Проведені дослідження по визначенню можливості зниження утворення оксидів при наплавленні високолегованих зносостійких сплавів типу сормайт з використанням замкнутої фильтровентиляційної системи (ЗФВС), що забезпечує мінімальні втрати легуючих елементів при формуванні наплавленого шару. The article deals with the issues of reducing the content of harmful substances when surfacing alloyed wear-resistant alloys. Studies have been carried out to determine the possibility of reducing the formation of oxides during surfacing of high-alloy wear-resistant alloys of the sormite type using a closed filter-ventilationsystem, which ensures minimal losses of alloying elements during the formation of the deposited layer. The loss of alloying elements during surfacing is influenced by a number of metallurgical and technological factors, including the share of the base metal in the deposited, surfacing modes, oxidation processes during melting of the electrode material and in the melt of the weld pool when interacting with the surrounding gas environment. To reduce the oxygen content in the gas-air mixture formed during the surfacing process, special absorbent substances are used in a closed filtering and ventilation system, which reduce the course of oxidative processes with the formation of oxides of alloying elements. At the same time, the gas-air mixture is taken fromthe zone of arc burning and the weld pool, filtered through a system of special filters, in which solid and gaseous components of the welding aerosol are removed, after which the purified gas mixture is used as gas protection during surfacing. We used powder tapes containing a mechanical mixture of powder components and a complex-alloyed alloy in the core. A complex-alloyed alloy, an alloy previously melted in an induction furnace, containing the necessary alloying elements. Particles of the required sizes were obtained by hydrogranulation, which were then introduced into the core of a flux-cored tape. The indicated flux-cored strips provided the same chemical composition of one alloying system in the deposited layer. After surfacing, the chemical composition of the deposited metal was determined for the content of carbon, manganese, silicon, nickel. The use of a closed filtering and ventilation system makes it possible to reduce the formation of oxides of alloying elements, which requires the determination of specific parameters for each surfacing process. В статье рассмотрены вопросы снижения содержания вредных веществ при наплавке легированных износостойких сплавов. Проведены исследования по определению возможности снижения образования оксидов при наплавке высоколегированных износостойких сплавов типа сормайт с использованием замкнутой фильтровентиляционной системы (ЗФВС), что обеспечивает минимальные потери легирующих элементов при формировании наплавленного слоя.Item type:Item, Особливості розвитку автоматизації зварювання і наплавлення з використанням промислових роботів(ЦНТУ, 2018) Герук, С. М.; Сукманюк, О. М.; Сукманюк, А. М.; Geruk, S.; Sukmaniuk, O.Робота присвячена складному і актуальному питанню розвитку одного з напрямків процесу відновлення деталей машин зварюванням і наплавленням з використанням промислових роботів. У статті висвітлені та проаналізовані досягнення світових фірм, що займаються розробкою і впровадженням робототехнічних комплексів та технологічних операцій відновлення деталей машин зварюванням і наплавленням. This research purpose is to highlight the activities of robots and robotic systems manufacturers for parts of machines repair by welding and surfacing. The paper highlights development of welding and surfacing automation with industrial robots usage, which dates back to the mid-70's of the twentieth century. The article deals with robots and robotic systems models that were developed and implemented in the production by the world leading countries firms, which produce more than a half of all robotized products in the world: Japan, Germany, USA, etc. Industrial robots are used for welding in active and inert gas with the consumable electrode and TIG electrodes in inert gas, this generates a significant amount of pollutants that adversely affect the staff. Thanks to special robots, a significant reduction of valuable surfacing metal and energy cost was reached, the sharpness of technological operations was increased and, consequently, the product quality was improved. The article indicates the scientific institutions - the Central Institute of Welding (ZIS) in the German city of Galli and the Institute of Electric Welding named after Y. O.Paton (Ukraine), that worked with the development of the machine parts repair new technologies, based on the additional material minimum layer application. Particular attention is paid to the firm "REIS-ROBOTICS" work, which developed the control devices for industrial robots basic standard functions for arc welding. These include automatic programming, the possible errors correction, robots automatic control in six degrees of freedom, the arc inflammation, the parameters adjustment, processing and rational choice of the working tool moving idle movements. The introduction and robots usage for welding and surfacing while the machine parts repair will allow to solve the creating complex automation problem on the new and higher scientific and technical level at enterprises, to reconsider the functions between a person and a machine, will significantly increase productivity. The industrial robots and robotic systems usage will ensure a product stable high quality, as well as the production mobile reconfiguration possibility.Item type:Item, Технологія виготовлення зносостійких листів(ЦНТУ, 2017) Похмурська, Г. В.; Войтович, А. А.; Дзюбик, А. Р.; Pokhmurska, Н.; Voytovych, А.; Dzyubyk, А.У галузі сільського господарство використовують устаткування, конструктивні елементи якого зношуються під дією абразивів. Це виводить їх з ладу та спричиняє наступну заміну. Відомий спосіб продовження ресурсу устаткування шляхом наплавлення відновлювальних зносостійких шарів на зношені поверхні елементів з використанням порошкових дротів (ПД) системи Fe-Cr-B-C. Робота присвячена дослідженню впливу горизонтальної вібрації на мікроструктуру наплавленого металу із ПД 80Х20Р3Т. In agriculture, there is application of equipment with the structural elements that are worn under the influence of abrasives. This causes them to fail and to be replaced. A well-known method for extending the life of the equipment by surfacing the restorative wear-resistant layers on the worn surfaces of the elements using the Fe-Cr-B-C powder wire (PW) system. The work is devoted to the investigation of the influence of horizontal vibration on the microstructure of the deposited metal from the ПД 80Х20Р3Т. Therefore, in order to increase the wear resistance of agricultural machinery components, it is advisable to apply surfacing of the Fe-Cr-B-C system. A comparative analysis of technical and economic indicators shows that a slight improvement in the technology of obtaining such surfaces provides an increase in their durability by more than 4 times compared with the applied analogue.Item type:Item, Получение и исследование восстановительных покрытий на деталях машин с использованием механокомпозитов, содержащих TiCиTiB2(ЦНТУ, 2017) Лузан, С. А.; Сидашенко, А. И.; Лузан, А. С.; Лузан, С. О.; Сідашенко, О. І.; Лузан, А. С.; Luzan, S.; Sidashenko, О.; Luzan, А.В статье описано исследование восстановительных износостойких покрытий для деталей сельскохозяйственных машин с использованием композиционных материалов, представляющих собой смесь матричного материала и механокомпозита, полученного с применением СВС-процесса. В результате разработан композиционный материал на основе самофлюсующегося сплава системы Ni-Cr-B-Si, модифицированный механокомпозитом, содержащим карбид и диборид титана. У статті описано дослідження відновлювальних зносостійких покриттів для деталей сільськогосподарських машин з використанням композиційних матеріалів, що представляють собою суміш матричного матеріалу і механокомпозиту, отриманого з застосуванням СВС-процесу. В результаті розроблений композиційний матеріал на основі самофлюсуючого сплаву системи Ni-Cr-B-Si, модифікований механокомпозитом, що містить карбід і диборид титану. The article describes the study of restorative wear-resistant coatings for agricultural parts using composite materials, which are a mixture of matrix material and mechanocomposite obtained using the SHS process. As a result, a composite material based on a self-fluxing Ni-Cr-B-Si alloy modified with a mechanocomposite containing carbide and titanium diboride was developed. The microstructure of surfaced coatings is the matrix material, which is the granulated powder 10 grinded cladding powder 01 alloy, in which solid inclusions are uniformly distributed, presumably, these are titanium diboride (TiB2), iron carbide (Fe3C) particles.Item type:Item, Дослідження зносостійкості відновлювальних покриттів системи Ni-Cr-B-Si, модифікованих механоактивованими СВС-матеріалами(ЦНТУ, 2017) Сідашенко, О. І.; Лузан, А. С.; Сидашенко, А. И.; Sidashenko, O.; Luzan, A.В статті описано дослідження ресурсозберігальної технології відновлення робочих органів сільськогосподарських машин, схильних до абразивного зносу в процесі експлуатації. Для відновлення методом електродугової наплавки запропонований композиційний матеріал на основі порошкового матеріалу системи Ni-Cr-B-Si, модифікований механоактивованим матеріалом, отриманим із застосуванням СВС-процесу. Результати дослідження показали, що зносостійкість розробленого копозиційного матеріалу перевищує зносостійкість наплавленого шару порошком марки ПГ-10Н-01 в 2 рази, що дозволяє рекомендувати його для збільшення ресурсу відновлених робочих органів сільськогосподарських машин. В статье описано исследование ресурсосберегающей технологии восстановления рабочих органов сельскохозяйственных машин, подверженных абразивному износу в процессе эксплуатации. Для восстановления методом электродуговой наплавки предложен композиционный материал на основе порошкового материала системы Ni-Cr-B-Si, модифицированный механоактивированным материалом, полученным с применением СВС-процесса. Результаты исследования показали, что износостойкость разработанного копозиционного материала превышает износостойкость наплавленного слоя порошком марки ПГ-10Н-01 в 2 раза, что позволяет рекомендовать его для увеличения ресурса восстановленных рабочих органов сельскохозяйственных машин. The article describes the research of resource-saving technology restoration working organs of agricultural machines, subject to abrasive wear during operation. A composite material based on the Ni-Cr-B-Si powder material modified with mechanically activated material obtained using the SHS process is proposed for restoration by electric arc welding. The results of the research showed that the wear resistance of the developed composite material exceeds the wear resistance of the weld layer by the PG-10N-01 powder by a factor of 2, which allows recommending it for increasing the life of the restored working organs of agricultural machines.Item type:Item, Спосіб виготовлення кільцевого шва в циліндрі та оцінка його і термонапруженої арматури за тріщиностійкістю(КНТУ, 2015) Когут, М. С.; Гуменюк, Р. В.; Шолудько, Я. В.; Kohut, Nikolai; Humenyuk, Ruslan; Sholudko, YaroslavЗапропоновано спосіб виготовлення кільцевого шва в циліндрі на модернізованому зварювальному автоматі А-825М за умови його вертикального базування у пристрої і методику визначення тріщиностійкості кільцевого шва і термонапруженої арматури. На прикладі досліджень стикових зварних з’єднань із термонапружених арматурних прутків Ø14 мм сталей 35ГС і 25Г2С встановлено зниження до 30% тріщиностійкості (К1С) металу шва порівняно з тріщиностійкістю (К1С) вихідного металу цих сталей відповідно за рахунок впливу залишкових напружень в результаті нагріву після зварювання. A method of making an annular cylindrical sample seam welding machine modernized A-825M subject to vertical-based device and method for determining fracture toughness weld ring. For example, studies of butt weld joints of steel reinforcing thermostressed 35HS and 25H2S on such samples is set to 30% reduction in fracture toughness (K1C) weld metal in comparison with crack (K1) source of metal steel respectively due to the influence of residual stresses due to heating after welding. Besides the advantage in terms of fracture toughness (K1C) and weld steel bases 25H2S with respect to the basis and seam steel 35HS can be explained by its high strength and ductility.