Літус К. О. Розробка та застосування ефективної технології хіміко-термічної обробки виробів у порошкових сумішах

Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є прискорення і здешевлення процесів азотування і борування за рахунок розробки нових насичувальних сумішей і технологій, які можна здійснити без складного устаткування. Основні завдання: запропонувати нові недорогі насичувальні суміші для азотування та борування; дослідити вплив технологічних параметрів та вибрати оптимальны режими; розробити новий низькотемпературний процес азотування титанових сплавів; дослідити корозійну стійкість, мікрокрихкість та зносостійкість виробів після хіміко-термічної обробки (ХТО) за новою технологією, оцінити економічну доцільність запропонованих технологій і обґрунтувати рекомендації для практичного використання результатів роботи. Об'єкт дослідження - процеси насичення сталей і сплавів титану азотом і бором. Предмет дослідження - розробка ефективних технологій з використанням нових порошкових сумішей для прискорення і спрощення ХТО при збереженні високих експлуатаційних властивостей. Методи дослідження: оптична та електронна мікроскопія; рентгеноструктурний аналіз; вимірювання мікротвердості; випробування на корозійну стійкість, зносостійкість, мікрокрихкість. Результати експериментів оброблювалися статистичними методами. Наукова новизна отриманих результатів: 1. Встановлено, що запропоновані нові насичувальні нанодисперсні суміші набагато прискорюють азотування у 10 разів і борування у 2-3 рази. 2. Встановлено, що при азотуванні у меламіні, на відзнаку від звичайного процесу в аміаку, швидкість росту азотованого шару збільшується з підвищенням кількості вуглецю і легувальних елементів у сталі за рахунок прискорення дифузії та усунення формування суцільних шарів - і -фаз. 3. Використання високоактивного насичувального нанодисперсного середовища дозволило знизити температуру азотування титанових сплавів до 550-600 °С, при цьму швидкість азотування збільшується на 20 % при наявності на поверхні оксидів. Практичне значення отриманих результатів. Було розроблено: - нову суміш для азотування сталей та титанових сплавів (патент України № 42478);- низькотемпературне азотування титанового сплаву у поєднанні зі старінням; - нову суміш для борування (патент України № 33654). Отримані результати прийняті для впровадження у виробництво ТОВ "Докон" (м. Кременчук, Полтавської обл.) для підвищення стійкості прес-форм лиття під тиском та у ВАТ "Харківський тракторний завод ім. Орджонікідзе" (м. Харків) для підвищення стійкості втулок. Запропоновані методики використовуються у навчальному процесі НТУ "ХПІ" і ХНАДУ. Галузь використання - машинобудівельні підприємства.