ЗАХИСТ ДЕТАЛЕЙ МАШИН З АЛЮМІНІЄВИХ СПЛАВІВ ВІД ГАЗОАБРАЗИВНОГО ЗНОШУВАННЯ

Автор(и)

  • Володимир Плескач Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна https://orcid.org/0000-0002-6182-4332
  • Іван Акімов Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна https://orcid.org/0000-0001-6076-0149
  • Світлана Кирилаха Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна https://orcid.org/0009-0001-5688-5616

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6885-2025-4-4

Ключові слова:

надійність, зносостійкість, газоабразивне зношування, знос, гальванічне хромування, хімічне нікелювання.

Анотація

Мета роботи. Полягає в аналізі закономірностей газоабразивного зношування алюмінієвого сплаву ВД17, у знаходженні захисних покриттів, які можуть забезпечити ефективне зменшення зносу, та надання рекомендацій щодо оптимального типу захисного покриття.

Методи дослідження. При дослідженні використовувалася установка, конструкція якої дозволяє змінювати параметри газоабразивного зношування у широких межах, які б якнайкраще відтворювали умови зношування деталей машин за різних умов експлуатації. Дослідженню піддавалися зразки з алюмінієвого сплаву ВД17 і металеві захисні шари, нанесені на нього гальванічиним і хімічним способами. Дослідження проводилося із застосуванням металографічного аналізу з метою виявлення структури, яка забезпечує оптимальний захист від газоабразивного зношування.

Отримані результати. У ході роботи проведений аналіз характеру і величини зносу матеріалів, що досліджувалися, у потоці вільного абразиву залежно від швидкості абразивного потоку і його кута атаки. Визначено ступінь зменшення зносу алюмінієвого сплаву ВД17 при використанні хромового і нікелевого захисних покриттів. На підставі порівняльного оцінювання кількісних характеристик захисних шарів визначено можливості цих покриттів зменшити знос сплаву ВД17 при дії газоабразивного потоку.

Наукова новизна. Визначена величина кутів атаки, які відповідають максимальному зношуванню, як для сплаву ВД17, так і для запропонованих захисних хромового і нікелевого покриттів. На підставі аналізу отриманих результатів виявлено, як реагують використані металеві захисні покриття на газоабразивне зношування залежно від складу і зчеплення з основою.

Практична цінність. Результати роботи можуть бути використані конструкторами, що займаються виробами, які працюють в умовах газоабразивного зношування. На підставі отриманих залежностей зносу матеріалів, що досліджувалися, від кута атаки є можливість обрати оптимальні матеріал і конфігурацію виробу таким чином, щоб зношування було мінімальним, а також обрати оптимальний вид і спосіб нанесення покриття залежно від конфігурації деталі та виробничих можливостей.

Біографії авторів

Володимир Плескач, Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя

канд. техн. наук, доцент кафедри композиційних матеріалів, хімії та технологій, Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна

Іван Акімов, Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя

канд. техн. наук, доцент кафедри композиційних матеріалів, хімії та технологій, Національний університет «Запорізька політехніка», «Запорізька політехніка»,  м. Запоріжжя, Україна

Світлана Кирилаха, Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя

магістрант кафедри інтегрованих технологій зварювання та моделювання конструкцій, Національний університет «Запорізька політехніка», м. Запоріжжя, Україна

Посилання

DSTU 2860-94 Nadiynist tekhniki. Terminy ta vyznachennya (1994) [Reliability of equipment. Terms and meanings] [in force since 1996-01-01] Kyiv, Derzhstandart Ukrainy,75. [in Ukrainian].

Ivshchenko L.Yo., Petrykin V.V. (2006). Derzhavni standarty v mashynobuduvanni i menaloo-brobtsi [State standards in mechanical engineering and metalworking] Kharkiv: „Kompaniya CMIT”, 320. [in Ukrainian].

DSTU 2823-94. Znosostiykist vyrobiv. Tertya, znoshuvannya ta zmashchuvannya. Terminy ta vyznachennya (1995) [Wear resistance of products. Fric-tion, wear and lubrication. Terms and meanings] [in force since 1996-01-01] Kyiv, Derzhstandart Ukrainy, 18. [in Ukrainian].

Kondrachuk M.V., Khabubel V.F., Pashechko M.I., Korbut Ye.V. (2009). Trybologiya [Tribology] Kyiv, vyd. Natsionalnogo Aviatsiynogo universytetu „NAU-druk”. 232. [in Ukrainian].

Bhushan B. (2002). Introduction to tribology, New York : John Whiley & Sons, 732. [in English].

Zakalov O.V., Zakalov I.O. (2011). Osnovy tertya i znoshuvannya v mashynach [Basics of friction and wear in machines] Ternopil, vyd. TNTU im. I.Puluya.322. [in Ukrainian].

Dmytrychenko M.F., Mnatsakanov R.G., Miko-syanchyk O.O. (2006). Osnovy tertya ta znoshuvannya [Basics of friction and wear] Kyiv, Informavtodor, 216. [in Ukrainian].

Dubrovskiy S.S., Rebrova S.V. (2019). Vy-korystannya suchasnykh tekhnologiy pry vygotovlenni t remonti elementiv konstruktsiy girnycho-zbagachuvalnogo obladnanya [The use of modern tech-nologies in the manufacture and repair of structural ele-ments of mining and beneficiation equipment] Visnyk Kryvorozkogo natsionalnogo universytetu, 48, 79–83. [in Ukrainian].

Pokhmurska G.V., Voytovych A.A. Udarno-abrazyvne znoshuvannya poverkhnevykh shariv, naplavlenykh drotamy systemy Fe-Cr-B-C [Impact-abrasive wear of surface layers welded with wires of the Fe-Cr-B-C system] Naukovyy visnyk NLTU Ukrainy, 25.3, 129–135. [in Ukrainian].

Pleskach Volodyvyr, Akimov Ivan (2025). Nadiynist detaley mashyn pry gazoabrazyvnomu znoshuvanni [Reliability of machine parts under gas-abrasive wear] Novi materialy i tekhnologii v metalurgii ta mashynobuduvanni, 1, 44–49. [in Ukrainian].

Solntsev Yu.P., Belikov S.B., Volchok I.P., Shey-ko S.P. (2010). Spetsialni konstruktsiyni msterialy [Spe-cial construction materials] Zaporizhzhya, “VALPIS-POLIGRAF”, 536. [in Ukrainian].

Popovsch V.V., Popovsch V.V. (2006). Tekhologiya konstruktsiynykh materialiv i manerialoz-navstvo [Structural materials technology and materials science] Lviv, Svit. 624. [in Ukrainian].

Boguslayev V.O., Kachan O.Ya., Kalinina N.Ye., Mozgovyy V.F., Kalinin V.T. (2009). Aviatsiyno-kosmichni materialy ta tekhnologii [Aerospace materials and technologies] Zaporizhzhya, vyd. VAT „Motor-Sich”, 383. [in Ukrainian].

Kutiy O.I. (2004). Galvanotekhnika [Electroplat-ing technology] Lviv, vyd. NU “Lvivska politekhnika”, 236. [in Ukrainian].

Yakymenko G.Ya., Artemenko V.M. (2006). Tekhnichna ekektrokhimiya, ch. III. Galvanichni vyrob-nytstva, Technical electrochemistry, part III. Galvanic production, Kharkiv, NTU “KhPI”, 272. [in Ukrainian].

Rulova A.V., Kislova O.V. (2019). Modyfikatsi-ya kislotnykh rozchyniv khimichnogo nikeluvannya aluminiyu ta yogo splaviv [Modification of acidic solu-tions for chemical nickel plating of aluminum and its al-loys] Tekhnologii ta dyzayn, № 1 (30), 2019, 1–7. [in Ukrainian].

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-12-23

Номер

Розділ

Технології отримання та обробки конструкційних матеріалів