Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин. Загальнодержавний міжвідомчий науково-технічний збірник.
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/19
Ідентифікатор медіа: R30-03925 (рішення Національної ради України від 25.04.2024 р. № 1418).
Мови видання: українська, російська, англійська, періодичність - один раз на рік.
Browse
9 results
Search Results
Item Зносостійкість оксидних шарів сформованих методом твердого анодування (hard anodic coatings) при зміцненні деталей агропромислової техніки(ЦНТУ, 2021) Студент, М. М.; Маркович, С. І.; Гвоздецький, В. М.; Задорожна, Х. Р.; Ковальчук, І. С.; Дзьоба, Ю. В.; Student, M.; Markovych, S.; Hvozdetskii, V.; Zadorozhna, K.; Kovalchuk, I.; Dzjoba, Yu.Синтез анодованого шару на сплаві алюмінію виконували у 20 % розчині сірчаної кислоти за температури -8…- оС. Під час анодування густина струму становила 5 A/дм2. Час анодування становив 60, 120 та 180 хв. Проводили металографічні дослідження та фазовий аналіз анодованих шарів. Зменшення вмісту вологи проводили за температури 400 оС впродовж 60 хв. Встановлено, що оксидний шар (Al2O3H2O) під час твердого анодування на алюмінієвих сплавах формують не лише йони кисню, які утворюються внаслідок розкладу води, а також його нейтральні атоми, які формуються з розчину. Виявлено, із збільшенням часу анодування зростає мікротвердість та товщина шару. Після термічної обробки кількість молекул води зменшується і мікротвердість зростає. Підвищення мікротвердості сприяє зростанню опору абразивному зношуванню. In the last years in an agroindustrial production there is a tendency on replacement of cast-iron details on a detail from aluminium alloys at execution on поверхю of strengthening layer. An ironmaking is accompanied the extrass of plenty of carbon dioxide in an atmosphere. Substituting of cast-iron details by aluminium will decrease the amount of extrass of carbon dioxide in an atmosphere, and substantially will decrease weight of constructions. Hard anodization is used practically in all of industries of industry: avsup and motor-car industry; hydraulics; electronics; heater platforms and tiles; medical devices. This method will allow to promote mechanical descriptions of aluminium alloys the method of forming of the anodized layers on their surface. The synthesis of the anodized layer on an aluminum alloy was performed in a 20% solution of sulfuric acid at a temperature of (-8…-2 °C). During anodizing, the current density was 5 A / dm2. The anodizing times were 60, 120 and 180 minutes. Conducted metallographic studies and phase analysis of the layers. Reduction of moisture content was performed at a temperature of 400°C for 60 minutes. It was found that the oxide layer (Al2O3 · H2O) during hard anodizing on aluminum alloys forms not only oxygen ions, which are formed due to the decomposition of water, but also its neutral atoms, which are formed from the solution. It was found that the microhardness and layer thickness increase with increasing anodizing time. After heat treatment, the number of water molecules decreases and the microhardness increases. Increasing the microhardness increases the resistance to abrasive wear. Conclusions: The layer of oxide in the composition contains to three molecules of water, which reduce a microhardness, and and wearproofness of the anodized layer substantially. The layers of oxide on aluminium alloys are formed the method of cold anodization at low temperatures -8…-4 °C to 6 time promote abrasive wearproofness of aluminium alloy of D16. Heat treatment for the temperatures of 400°C during 2 hours promotes abrasive wearproofness of aluminium alloy on an order.Item Технологічні особливості виготовлення дискових робочих органів ґрунтообробних та посівних машин(ЦНТУ, 2020) Кропівний, В. М.; Свірень, М. О.; Кузик, О. В.; Амосов, В. В.; Козловський, М. А.; Kropivny, V.; Sviren, M.; Kuzyk, O.; Amosov, V.; Kozlovsky, M.; Кропивный, В. Н.; Свирень, Н. А.; Кузык, А. В.; Козловский, Н. А.Провідні світові виробники досягають високих показників зносостійкості та міцності дисків з борвмісних сталей як їх хімічним складом, так і вибором раціональної технології термічної обробки. Експериментальні дослідження зразків деталей зі сталі марки 30MnB5 дозволили визначити, що для досягнення максимальних значень твердості достатньо нагріву протягом 15 хвилин до температури 850º С та гартування у воді. Щоб запобігти зниженню твердості та забезпечити необхідну пружність та в’язкість дисків, рекомендується відпускання при температурі 180º С. Розроблено технологічний процес та виробничу дільницю виготовлення сферичних дисків. The purpose of this study is to improve the technology of manufacturing spherical disk working bodies of tillage machines to increase their wear resistance and strength. The world's leading manufacturers achieve high wear resistance and strength of discs made of boron-containing steels both in their chemical composition and the choice of rational heat treatment technology. Experimental studies of 30MnB5 steel parts revealed that heating for 15 minutes to a temperature of 850°C and quenching in water was sufficient to achieve maximum hardness values. To prevent hardness reduction and to ensure the necessary elasticity and viscosity of the discs, it is recommended to temper at a temperature of 180°C and combine with heat before painting with powder paint. The application of cutting blanks with cutting of depressions along the outer contour of the disk and internal holes on the laser machine, as well as the formation of the finished shape of parts in the process of hot stamping and subsequent heat treatment in quenching dies. 1. The market of disk working bodies of tillage and sowing machines is studied, technological processes of manufacturing of which it is expedient to improve. 2. Theoretical and experimental study of the structure, structure and material properties of samples of spherical disks of imported agricultural machinery. The choice of 30MnB5 pine steel for their production is substantiated. 3. The improved technological process of manufacturing spherical disks is developed. It is recommended to form them by hot stamping in cold dies and intensive hardening in a water bath. 4. The project development of the section of production of disk working bodies of tillage and sowing equipment is carried out. Ведущие мировые производители достигают высоких показателей износоустойчивости и прочности дисков из борсодержащих сталей как их химическим составом, так и выбором рациональной технологии термической обработки. Экспериментальные исследования образцов деталей из стали марки 30MnB5 позволили определить, что для достижения максимальных значений твердости достаточно нагрева на протяжении 15 минут до температуры 850º С и закалки в воде. Чтобы предотвратить снижение твердости и обеспечить необходимую упругость и вязкость дисков, рекомендуется отпуск при температуре 180º С. Разработан технологический процесс и производственный участок изготовления сферических дисков.Item Підвищення довговічності роликів-електродів при електроконтактному наплавленні деталей мобільної сільськогосподарської та автотранспортної техніки(ЦНТУ, 2020) Дубовик, В. О.; Невдаха, Ю. А.; Пукалов, В. В.; Чернов, В. М.; Dubovyk, V.; Nevdakha, Yu.; Pukalov, V.; Chernov, V.; Дубовик, В. А.; Чернов, В. Н.Витрати на ремонт деталей мобільної сільськогосподарської та автотранспортної техніки постійно зростають, тому актуальним є питання пошуку недорогих технологій їх відновлення. До таких технологій відноситься електроконтактне наплавлення. Однією з причин, що стримує широке застосування цього способу, є низька зносостійкість ролика-електрода. У дослідженні розглядали умови роботи роликів-електродів, міцність зварного з’єднання при застосуванні інструменту із різним ступенем спрацювання. Встановлено, що спрацювання ролика-електрода при електроконтактному наплавленні негативно позначається на міцності зварного з'єднання металопокриття з основою через зменшення деформації присадного дроту. Повністю компенсувати негативний вплив спрацювання електроду на якість зварного з'єднання коригуванням технологічних режимів наплавлення не вдається. В результаті розробили рекомендації по вибору матеріалу і розмірів роликів-електродів, що застосовуються при електроконтактному наплавленні деталей мобільної сільськогосподарської та транспортної техніки. During the operation of mobile agricultural and motor vehicles, their connections and parts are activated. This leads to a decrease in traction power, operating speed, quality and productivity when performing technological operations. Repair costs are constantly rising, so the question of finding inexpensive technologies for the restoration of worn parts is relevant. Such technologies include electro-contact surfacing. One of the reasons that constrains the widespread use of the method of electrocontact surfacing is the low stability of the electrode roller. Currently, little research has been conducted to study the wear of the electrode rollers and increase their wear resistance. The research on search of ways of increase of durability of rollers-electrodes at electrocontact surfacing is carried out. The operating conditions of the electrode rollers and their operation, the strength of the welded joint when using a tool with different degrees of operation were considered. The operation of the roller-electrode during electro-contact surfacing has a negative effect on the strength of the welded joint of the metal coating with the base due to the reduction of deformation of the filler wire. The results of tests for operation show that a significant reduction in the quality of the welded joint occurs when using electrodes made of hot-rolled copper after 1.5...2 hours of operation. It is not possible to fully compensate for the negative impact of the electrode operation on the quality of the welded joint by adjusting the technological modes of surfacing. This indicates the need for 2 - 3 times the replacement of such tools, after grooving their working surfaces on a lathe. Developed recommendations for the choice of sizes of rollers-electrodes used in electro-contact surfacing of parts of mobile agricultural and transport equipment. Расходы на ремонт деталей мобильной сельскохозяйственной и автотранспортной техники постоянно растут, поэтому актуален вопрос поиска недорогих технологий их восстановления. К таким технологиям относится электроконтактная наплавка. Одной из причин, которая сдерживает широкое применение этого способа является низкая износостойкость ролика-электрода. В исследовании рассматривали условия работы роликов-электродов, прочность сварного соединения при применении инструмента с разной степенью износа. Установлено, что износ ролика-электрода при электроконтактной наплавке негативно сказывается на прочности сварного соединения металлопокрытие с основой из-за уменьшения деформации присадочной проволоки. Полностью компенсировать негативное влияние изнашивания электрода на качество сварного соединения корректировкой технологических режимов наплавки не удается. В результате были разработаны рекомендации по выбору материала и размеров роликов-электродов, применяемых при электроконтактной наплавке деталей мобильной сельскохозяйственной и транспортной техники.Item Дослідження структури та мікротвердості обробленої лазером поверхні чавунів(ЦНТУ, 2018) Ковальчук, Ю. О.; Лісовий, І. О.; Ковальчук, Ю. А.; Лисовый, И. А.; Kovalchuk, Yu.; Lisoviy, I.Проаналізовано вплив лазерної обробки на властивості поверхневого шару чавуну. Визначено структуру та мікротвердість зон лазерного впливу для чавуну марок СЧ21 і ВЧ40. Відмічено, що застосування швидкого сканування лазерного пучка поперек напрямку руху забезпечує згладжування поверхневого рельєфу оплавленого шару та поліпшення форми перерізу загартованої смуги, наближаючи її до прямокутної. Досліджено, що для зміцнення чавунів крім потужних СО2-лазерів можуть ефективно використовуватися твердотільні YAG-лазери потужністю від 400 Вт і вище. Проанализировано влияние лазерной обработки на свойства поверхностного слоя чугуна. Определена структура и микротвердость зон лазерного воздействия для чугуна марок СЧ21 и ВЧ40. Отмечено, что применение быстрого сканирования лазерного пучка поперек направления движения обеспечивает сглаживание поверхностного рельефа оплавленного слоя и улучшения формы сечения закаленной полосы, приближая ее к прямоугольной. Исследовано, что для упрочнения чугунов кроме мощных СО2-лазеров могут эффективно использоваться твердотельные YAG-лазеры мощностью от 400 Вт и выше. The purpose of this work is to study the method of surface laser treatment regarding the effect of laser radiation on the structure and microhardness of laser influence zones in the surface layer of cast iron to improve performance characteristics such as hardness and wear resistance of the corresponding parts of agricultural machinery. The ratio of austenitic and martensitic components in SCh21 cast iron in the structure of the hardened layer is significantly affected by the duration of the radiation effect. With its increase in the near-surface layer and in the depth of the laser-impact zone, separate areas of residual austenite with microhardness H100 = 500-560 kgf/mm2 appear. In the deep areas of the hardened layer, austenite is localized around phosphide eutectic inclusions, that is, in the most carbon-rich areas. Due to laser hardening of high-strength HF40 cast iron with the parameters specified in the work, the microhardness of the bleached layer was 7•103...8.7•103 MPa, and in the laser hardening zone from the solid state for austenitic-martensitic structure - 6•103...7 5•103 MPa. The choice of the hardening mode of cast iron SCh21 and the corresponding structural state in the zone of laser influence should be carried out taking into account the operating conditions of a particular part, since austenite may have a different effect on the wear resistance. For example, with respect to the friction pair of an engine cylinder – a compression ring, residual austenite may contribute to a better running-in of these parts. The use of fast scanning of a laser beam across the direction of motion provides smoothing of the surface relief of the melted layer and improving the shape of the hardened strip, bringing it closer to a rectangular one. In addition to high-power CO2 lasers, solid-state YAG lasers with a power of 400 W and more can be effectively used for hardening cast irons. Thus, surface laser treatment can also be successfully applied to cast iron, used by domestic manufacturers of agricultural machinery parts. This will ensure a significant increase in the performance characteristics of the respective products and will create prerequisites for the replacement of significantly more expensive steels with cast irons in certain cases.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 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 Особливості застосування поверхневої лазерної обробки деталей сільськогосподарських машин з чавуну(ЦНТУ, 2017) Ковальчук, Ю. О.; Лісовий, І. О.; Kovalchuk, Y.; Lisoviy, I.Проаналізовано внутрішні процеси в результаті впливу лазерного випромінювання на поверхню деталей сільськогосподарської техніки з чавуну. Визначено залежність мікротвердості досліджуваних зразків від потужності лазерного випромінювання. Відмічено, що збільшення швидкості обробки призводить до помітного зниження середніх значень мікротвердості чавуну. Досліджено, що поєднання лазерної обробки із подальшим поверхневим пластичним деформуванням може забезпечити значне підвищення зносостійкості деталей із чавуну. Determine the effect of laser treatment on the structure and properties of cast iron for improving the operational characteristics of the relevant agricultural machinery parts is the goal of the work. Internal processes as a result of the effect of laser radiation on the surface of samples from cast iron are analyzed. The dependence of the microhardness of the investigated samples on the laser radiation power is determined. Increasing the processing speed leads to a noticeable decrease in the average values of the microhardness of the cast iron. Combining laser treatment with further surface plastic deformation can provide a significant increase in wear resistance of parts from cast iron. Cast iron can be effectively processed by laser radiation, which will ensure high performance characteristics of the relevant agricultural machinery parts.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 Повышение сопротивляемости абразивному изнашиванию рабочих органов сельскохозяйственных машин(ЦНТУ, 2017) Николайчук, В. Я.; Соловых, Е. К.; Ворона, Т. В.; Катеринич, С. Е.; Ніколайчук, В. Я.; Солових, Є. К.; Катеринич, С. Є.; Nikolaychuk, V.; Solovykh, Ye.; Vorona, T.; Katerinich, S.Проведены исследования износостойкости стальных покрытий при трении по абразиву. Показана целесообразность изготовления рабочих органов сельскохозяйственной техники, эксплуатирующихся при наличии абразива, с покрытиями из сталей мартенситного класса для повышения их сопротивляемости абразивному изнашиванию. Испытания ножей с покрытиями из мартенситной стали 40Х13 показали повышение их износостойкости на 25-30%, а срока службы - в 2,5-3 раза. Проведено дослідження зносостійкості сталевих покриттів при терті по абразиву. Показана доцільність виготовлення робочих органів сільськогосподарської техніки, що експлуатуються при наявності абразиву, з покриттями із сталей мартенситного класу для підвищення їх опору абразивному зношуванню. Випробування ножів з покриттями з мартенситної сталі 40Х13 показали підвищення їх зносостійкості на 25-30%, а терміну служби - в 2,5-3 рази. Manufacture of working bodies of agricultural machines with wear-resistant coatings is carried out, as a rule, in order to increase their resistance to abrasive wear. To counteract the effects of abrasive media, the metal must have a solid component. Such a component in the metal can be carbides, borides, carbborides, carbonitrides, intermetallic compounds, and in some cases these functions can perform martensite. The results of the research showed that one of the most effective ways to solve the problem of increasing the wear resistance and the service life of the working parts of agricultural machines operating in the presence of abrasive particles is the use of electric arc spraying of coatings in combination with electrocontact treatment. The tests of the coatings have shown the effectiveness of the application of gas-thermal spraying and electrocontact treatment for the production of coatings with high physicomechanical and tribological properties. According to the results of the studies the best resistance to abrasive wear showed a coating of 40X13 steel. Thus, it is most expedient to use coatings of martensitic steels for the manufacture of working bodies of agricultural machinery, which are operated in the presence of abrasive. Investigations of the wear resistance of steel coatings in abrasive friction have been carried out. It is shown, expediency, the working bodies of agricultural machinery, operating in the presence of abrasive, be made from a coating of martensitic grade steels to increase their resistance to abrasive wear. Tests of knives with coatings from martensitic steel 40X13 showed an increase in their wear resistance by 25-30%, and their service life by 2.5-3 times.