Дугове наплавлення зносостійкого металу із застосуванням нанопорошків оксидів

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorСтепанов, Денис Володимирович
dc.contributor.degreedepartmentІнженерії поверхніuk
dc.contributor.degreefacultyЗварювальнийuk
dc.contributor.degreegrantorНаціональний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»uk
dc.date.accessioned2016-12-16T10:54:22Z
dc.date.available2016-12-16T10:54:22Z
dc.date.issued2016
dc.description.abstractenThe thesis is devoted to finding ways to increase the wear resistance and service life of the products, working in conditions of friction of metal on metal and abrasive wear. Developed rational modes mechanochemical processing to obtain homogeneous powder mixtures of nanoparticles and microparticles using a planetary ball mill with an additional evacuation working capacities. Confirmed positive effect on wear resistance volume ratio of aluminum and titanium nanopowders oxides in weld surfacing high chromium compositions with a high content of carbon in which wear resistance is increased by 2 times, but in relation to these compositions more effective is silica dioxide increasing wear resistance by 3 times. It was established that in weld surfacing medium alloyed composition distribution of nonmetallic inclusions in size is divided into three groups, including the size of 0.3 microns, from 0.3 to 0.8 microns and more than 0.8 microns. The analysis of the morphology and chemical composition of inclusions for conditions of weld surfacing medium alloyed composition shows that in the initial state the core of inclusion contains mainly aluminum silicate manganese but providing of silica dioxide near with it form the inclusion of aluminum oxide (corundum) that in increase of volume fraction is as a solid structure component and this explains more effective influence of nanopowders silicon oxide on wear resistance of weld metal. The technological recommendations that take into account the specific input of nanocomponents into the weld pool and the features of weld surfacing technologies are developed.en
dc.description.abstractruДиссертация посвящена поиску путей увеличения износостойкости и ресурса работы изделий, работающих в условиях трения металла по металлу и абразивного износа. Разработаны схемы введения нанокомпонентов в сварочную ванну, приспособленные для условий наплавки и которые отличаются по форме и способу введения, в частности, в виде предварительно изготовленных спеченных стержней в виде смесей нанопорошков оксидов с железным порошком и непосредственно только нанопорошков. Скреплены предварительно грунтовкой смеси или только нанопорошки наносятся на пластину тонким слоем на ширину валика по длине наплавки. Разработаны рациональные режимы механохимической обработки для получения гомогенной порошковой смеси с нано- и микрочастиц с помощью планетарной шаровой мельницы с дополнительным вакуумированием рабочих емкостей. Подтверждено при наплавке высокохромистых композиций с повышенным содержанием углерода положительное влияние на износостойкость объемных соотношений нанопорошков оксидов алюминия и титана, при которых износостойкость увеличивается в 2 раза, но применительно к этим композициям более эффективен диоксид кремния. Увеличение износостойкости более чем в 3 раза в этом случае может быть связано с формированием мартенситной структуры, как более твердой по отношению к бейнитно-мартенситной. При наплавке среднелегированных композиций установлено, что диоксид кремния более эффективен по отношению к нанопорошкам Al₂O₃ и TiO₂, обеспечивая повышение износостойкости более чем в 4 раза, что связано с изменением бейнитной структуры на чисто мартенситную, что и определяет повышение износостойкости. Установлено, что при наплавке высоколегированной композиции введение в сварочную ванну нанопорошковых материалов приводит к увеличению количества неметаллических включений в структуре наплавленного металла и формированию цепочек включений по границам зерен. Установлено, что при наплавке среднелегированной композиции распределение неметаллических включений по размеру делится на три группы: включение размерами до 0.3 мкм, от 0.3 до 0.8 мкм и более 0.8 мкм. Показано, что в исходном состоянии их объемная доля составляет 0.31% и соответствует, в основном, соразмерном диапазона 0.07 - 0.85 мкм. и существенно увеличивается при введении в сварочную ванну нано порошка диоксида кремния и составляет в металле валике 0.56%, с несколько меньшим размерным диапазоном (0.07 -0.61 мкм.) По результатам анализа морфологии и химического состава включений для условий наплавки среднелегированной композиции установлено, что в исходном состоянии ядро включения содержит, в основном, алюмосиликат марганца, а при введении диоксида кремния рядом с ними находятся и включения оксида алюминия (корунда), что при увеличении их объемной доли, как более твердых составляющих структуры, и объясняет более эффективное воздействие нанопорошков оксидов кремния на износостойкость наплавленного металла. Разработаны технологические рекомендации, учитывающие специфику введение нанокомпонентов в сварочною ванну и особенности технологий наплавки.ru
dc.description.abstractukДисертаційна робота присвячена пошуку шляхів збільшення зносостійкості та ресурсу роботи виробів, що працюють в умовах тертя металу по металу та абразивного зношування. Розроблені схеми введення нанокомпонентів до зварювальної ванни, що пристосовані для умов наплавлення і які відрізняються за формою і способом введення, зокрема, у вигляді попередньо виготовлених спечених стрижнів, у вигляді сумішей нанопорошків оксидів із залізним порошком і безпосередньо тільки нанопорошків. Розроблені раціональні режими механохімічної обробки для отримання гомогенної порошкової суміші із нано- та мікрочастинок за допомогою планетарного кульового млину з додатковим вакуумуванням робочих ємностей. Підтверджено при наплавленні високохромистих композицій з підвищеним вмістом вуглецю позитивний вплив на зносостійкість об'ємних співвідношень нанопорошків оксидів алюмінію та титану, при яких зносостійкість збільшується у 2 рази, але стосовно до цих композицій більш ефективним є діоксид кремнію, зы збыльшенням зносостыйкосты у 3 рази. При наплавленні середньолегованих композицій встановлено, що діоксид кремнію більш ефективний по відношенню до нанопорошків оксидів алюмінію та титану, забезпечуючи підвищення зносостійкості більш ніж в 4 рази. Встановлено, що при наплавленні високолегованої композиції введення до зварювальної ванни нанопорошкових матеріалів приводить до збільшення кількості неметалевих включень у структурі наплавленого металу і формуванню ланцюжків включень по межах зерен. За результатами аналізу морфології та хімічного складу включень для умов наплавлення середньолегованої композиції встановлено, що у вихідному стані ядро включення містить, в основному, алюмосилікат марганцю, а при введенні діоксиду кремнію поряд з ними присутні і включення оксиду алюмінію (корунду), що при збільшенні їх об’ємної частки, як більш твердих складових структури, і пояснює більш ефективний вплив нанопорошку оксиду кремнію на зносостікість наплавленого металу. Розроблені технологічні рекомендації, які враховують специфіку введення нанокомпонентів до зварювальної ванни і особливості технологій наплавлення.uk
dc.format.page22 с.uk
dc.identifier.citationСтепанов, Д. В. Дугове наплавлення зносостійкого металу із застосуванням нанопорошків оксидів : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.03.06 – зварювання та споріднені процеси і технології / Степанов Денис Володимирович. – Київ, 2016. – 22 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/18323
dc.language.isoukuk
dc.publisherНТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.status.pubpublisheduk
dc.subjectдугове наплавленняuk
dc.subjectзносостійкістьuk
dc.subjectнанокомпонентиuk
dc.subjectнанопорошкиuk
dc.subjectструктураuk
dc.subjectнеметалеві включенняuk
dc.subjectморфологія включеньuk
dc.subjectarc weld surfacingen
dc.subjectwear resistanceen
dc.subjectnanocomponentsen
dc.subjectnanopowdersen
dc.subjectstructureen
dc.subjectnon-metallic inclusionen
dc.subjectдуговая наплавкаru
dc.subjectизносостойкостьru
dc.subjectнанокомпонентыru
dc.subjectнанопорошкиru
dc.subjectструктураru
dc.subjectнеметаллические включенияru
dc.subjectморфология включенийru
dc.subject.udc621.791.92(043.3)uk
dc.titleДугове наплавлення зносостійкого металу із застосуванням нанопорошків оксидівuk
dc.typeThesisuk
thesis.degree.levelcandidateuk
thesis.degree.nameкандидат технічних наукuk
thesis.degree.speciality05.03.06 – зварювання та споріднені процеси і технологіїuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Stepanov_aref.pdf
Розмір:
1.31 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.71 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (КІП)
Автореферати (вільний доступ)