Кафедра експлуатації та ремонту машин
Permanent URI for this communityhttps://dspace.kntu.kr.ua/handle/123456789/788
Browse
3 results
Search Results
Item Multilayered MoS2/C nanospheres as high performance additives to lubricating oils(Elsevier Ltd, 2021) Kotsyubynsky, V.; Shyyko, L.; Shihab, Th.; Prysyazhnyuk, P.; Aulin, V.; Boichuk, V.; Коцюбинський, В. О.; Шийко, Л. О.; Шіхаб, Т. А.; Присяжнюк, П. М.; Аулін, В. В.; Бойчук, В. М.The main goal of the present work was the investigation of tribological properties of multilayered hydrothermally synthesized MoS2/C nanospheres as an additive to industrial base oil. The average size of the MoS2/C particles in which MoS2 layers alternate with carbon is about 40 nm. The tests were performed for reciprocating motion conditions through ‘‘plane-ball” scheme. The main tribological characteristics (critical point of failure and friction coefficient) changes as functions of the lubricant additives concentration were discussed. The time dependencies of the tribological characteristic were fitted by sigmoid functions. It was found that the addition of 0.1 wt% MoS2/C nanoparticles to the base oils results in 30% up in friction coefficient reduction and 10 times enlarging of critical point of failure. Головною метою даної роботи було дослідження трибологічних властивостей багатошарових гідротермічно синтезованих наносфер MoS2 / C як добавки до промислової базової олії. Середній розмір частинок MoS2 / C, у яких шари MoS2 чергуються з вуглецем, становить близько 40 нм. Випробування проводились для зворотно-поступальних рухів за схемою «площина-куля». Обговорювались основні трибологічні характеристики (критична точка руйнування та коефіцієнт тертя) як функції концентрації мастильних добавок. Часові залежності трибологічної характеристики відповідали сигмовидним функціям. Було виявлено, що додавання 0,1 мас.% Наночастинок MoS2 / C до базових масел призводить до 30% збільшення коефіцієнта тертя та 10-кратного збільшення критичної точки руйнування.Item Improvement of abrasion resistance of production equipment wear parts by hardfacing with flux-cored wires containing boron carbide/metal powder reaction mixtures(Sciendo, 2020) Ivanov, O.; Prysyazhnyuk, P.; Lutsak, D.; Matviienkiv, O.; Aulin, V.; Іванов, О. О.; Присяжнюк, П. М.; Луцак, Д. Л.; Матвієнків, О. М.; Аулін, В. В.In this work was established that serial traditional hardfacing materials based on the Fe-Cr-C system are not effective for improvement of abrasion resistance of elements of equipment for production of bricks, solid fuel briquettes and for restoration of augers, due to the fact that this equipment works at significant specific and cyclic loads. Features of the coarse-grained structure of Fe-Cr-C based coatings leads to intensive abrasive wear. The aim of this study was to increase a durability of that equipment by using of flux cored electrodes with reaction components of Ti, Cr, Mo, B4C and their combinations to provide synthesis, which leads to finegrained structure of refractory borides and carbides and their solid solutions with increased hardness. Structure of the hardfacing coatings were investigated by method of metallography, scanning electron microscopy (SEM), electron backscatter diffraction (BSD) mode and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). Temperature dependences of equilibrium phase amount of the hardfacing materials were calculated by the CALPHAD technique, using JMatPro software. It was investigated that the offered materials are characterized by higher wear resistance at high specific and cyclic loads in comparison with serial production high-chromium hardfacing materials (Lastek, ESAB, Paton IEW). It was established that the abrasion wear resistance at high specific and cyclic loads depends mostly of formation of the structure of hardfacing material, and not the hardness. Also, using of powders of pure metals and their combination as reaction mixture for FCAW leads to fine structure which contains of refractory borides and carbides and their solid solutions. У цій роботі було встановлено, що серійні традиційні матеріали для наплавлення на основі системи Fe-Cr-C не є ефективними для поліпшення стійкості до стирання елементів обладнання для виробництва цегли, твердих паливних брикетів та відновлення шнеків через те, що це обладнання працює при значних питомих і циклічних навантаженнях. Особливості грубозернистої структури покриттів на основі Fe-Cr-C призводять до інтенсивного абразивного зносу. Метою цього дослідження було підвищення довговічності цього обладнання за рахунок використання порошкових електродів з реакційними компонентами Ti, Cr, Mo, B4C та їх комбінацій для забезпечення синтезу, що призводить до тонкозернистої структури вогнетривких боридів та карбідів та їх твердих речовин розчини з підвищеною твердістю. Структуру покриттів, що наплавляються, досліджували методом металографії, скануючої електронної мікроскопії (SEM), режиму дифракції зворотного розсіяння електронів (BSD) та енергетично дисперсійної рентгенівської спектроскопії (EDS). Температурні залежності кількості рівноважної фази твердих матеріалів обчислювали методом CALPHAD, використовуючи програмне забезпечення JMatPro. Було досліджено, що пропоновані матеріали характеризуються більш високою зносостійкістю при високих питомих та циклічних навантаженнях у порівнянні із серійними високохромовими матеріалами для наплавлення (Lastek, ESAB, Paton IEW). Встановлено, що зносостійкість до стирання при великих питомих і циклічних навантаженнях залежить, в основному, від формування структури матеріалу, що наплавляється, а не від твердості. Крім того, використання порошків чистих металів та їх поєднання як реакційної суміші для FCAW призводить до тонкої структури, яка містить тугоплавкі бориди та карбіди та їх тверді розчини.Item Development of the composite material and coatings based on niobium carbide(PC Technology Center, 2018) Prysyazhnyuk, P.; Lutsak, D.; Shlapak, L.; Aulin, V.; Lutsak, L.; Borushchak, L.; Shihab, T.; Присяжнюк, П. М.; Луцак, Д. Л.; Шлапак, Л. С.; Аулін, В. В.; Луцак, Л. Д.; Борущак, Л. О.; Шіхаб, Т. А.It was established that the optimal temperature for ob¬taining the NbC–Cu composites using the method of impreg¬nation of pre-formed carbide skeletons is 1,400 °C; under these conditions, there is a significant decrease in the contact wetting angle with a respective increase in the rate of impregnation. It was established that the structure of the NbC–Cu composite consists of rounded NbC grains the average size of 1.8 μm, distributed according to the logarithmic-normal law and the copper matrix. Such a shape of grains indicates structure formation in line with the mechanism of deposition dissolution, characteristic of solid metallic-ceramic alloys. It was established that the coatings from NbC–Cu composites consist of a matrix, which is an alloy of copper and iron, the structure of which contains the evenly dis¬persed particles of NbC. Coating thickness is 30 μm; its microhardness is ~500 MPa. Under conditions of friction without lubrication against a steel counterbody, the friction coefficient after alignment is 0.04. That makes it possible to use the developed coatings as the antifriction ones. Досліджено структуру композитів на основі системи NbC з мідною зв’язкою, отриманих шляхом просочування металевим розплавом пористих NbC карбідних каркасів у вакуумі. З метою отримання пористого каркасу порошок NbC із середніми розміром ~ 1 мкм замішували на 5 %-ному розчині каучуку в бензині. Після сушіння суміш перетирали на ситі у гранули, які пресували у брикети розмірами 55×30×10 мм. Для забезпечення інтенсифікації процесу та змочуваності просочування проводилось за температури 1400 °C. У результаті було отримано матеріал із дрібнозернистою двофазовою структурою. Аналіз зони взаємодії між NbC та Cu методом EDS дозволив встановити присутність дифузійної зони товщиною 0,5 мкм, яка утворюється внаслідок перерозподілу Nb та Cu шляхом обмеженої розчинності. Наявність дифузійної зони дозволяє забезпечити міцний зв'язок між фазами та, відповідно, високий рівень механічних властивостей. Розроблені матеріали рекомендуються для застосування в парах тертя у вигляді монолітного матеріалу або покриттів антифрикційного призначення.