Небожак І. А. Інокулювання ливарних сплавів з використанням дисперсно-наповненої моделі, що газифікується

English version

Дисертація на здобуття ступеня кандидата наук

Державний реєстраційний номер

0424U000209

Облікова картка дисертації

0424U000209.pdf

Здобувач

Спеціальність

  • 05.16.04 - Ливарне виробництво

19-09-2024

Спеціалізована вчена рада

Д 26.232.01

Фізико-технологічний інститут металів та сплавів Національної академії наук України

Анотація

Дисертаційна робота присвячена інокулюванню залізовуглецевих сплавів фе-росплавами та іншими матеріалами (феросиліцієм марки ФС75, Cu-порошком марки ПМС-К, комплексним сфероідизуючим модифікатором марки ФСМг7, ферохромом марки ФХ650А, ферованадієм й феротитаном марок ФВд40У0,75 й ФТи70С1, від-повідно) за допомогою дисперсно-наповненої моделі, що газифікується. У роботі досліджено вплив гідро-, газодинаміки ЛГМ-процесу на показники засвоєння Si роз-плавом сірого чавуну марки СЧ300, вивчено особливості структуроутворення чаву-нних виливків, доведено залежність твердості отриманого матеріалу від довжини та висоти литих зразків. Методом регресійного аналізу експериментальних даних вста-новлено вплив технологічний параметрів ЛГМ-процесу на концентрацію Si у чавуні і коефіцієнт його засвоєння матричним розплавом; кількості структурно вільного Fe3C, перліту, фериту, пластинчатого графіту та довжини його включень в структурі сірого чавуну марки СЧ300; а також на твердість чавунних виливків. Автором отри-мано також сірі чавуни марок СЧ250 й СЧ200, високоміцний чавун марки ВЧ500-7, жаростійкий Cr-чавун марки ЧХ1, зносостійку складнолеговану сталь марки 75ХФТЛ, а також двомірний литий композиційний матеріал системи СЧ300-Ст3-ЧХ3. Експериментально доведено, що піддослідні матеріали мають оптимальну мік-роструктуру та високі механічні й триботехнічні властивості. Дисертація спрямована також на композиційне зміцнення й армування лива-рної Si-латуні марки ЛЦ16К4, ливарних Al-сплавів марок АК12М2МгН та АК12 дисперсним інтерметалідом FeCr у «порожнині» ливарної форми за ЛГМ-проце-сом. На прикладі механічних і триботехнічних характеристик литих зразків авто-ром виконаної дисертаційної роботи доведено ефективність композиційного зміц-нення ливарної Si-латуні марки ЛЦ16К4. Здобувачем встановлено залежність мік-роструктури нульмірного литого композиційного матеріалу системи Al-FeCr від довжини та висоти композитних виливків. У роботі доведено вплив гідро-, газоди-наміки ЛГМ-процесу на механічні й триботехнічні властивості ливарних Al-сплавів марок АК12М2МгН та АК12, композиційно зміцнених дисперсним інтерметалідом FeCr. Встановлено тип зв’язку між інтерметалідною армуючою фазою та Al-мат-рицею, а також доведено залежність механічних і триботехнічних характеристик литих зразків від параметрів мікроструктури нульмірного литого композиційного матеріалу системи Al-FeCr.

Читати повністю

Публікації

1. Гаврилюк В.П., Шинский О.И., Ткачук И.В., Небожак И.А. Исследование возможности получения монолитных износостойких композиционных отливок и двухслойных отливок с износостойким композиционным слоем по ЛГМ-процессу. Процессы литья. 2000. № 3. С. 86-91.

2. Небожак І.А., Суменкова В.В., Ткачук І.В., Шинський О.Й. Особливості структуроутворення СЧ30, модифікованого ФС75 у «порожнині» ливарної форми за ГАМОЛИВ-процесом. Металознавство та обробка металів. 2001. № 4. С. 43–49.

3. Небожак И.А., Шинский О.И., Гаврилюк В.П., Панасенко Д.Д. Механи-ческие свойства изотропных литых композиционных материалов системы [Al – FeCr], полученных методом литья по газифицируемым моделям. Процессы литья. 2004. № 2. С. 83-87.

4. Небожак І.А., Новицький В.Г., Шинський О.Й., Гаврилюк В.П. Триботехні-чні властивості сплаву АК12, армованого дисперсним інтерметалідом FeCr. Мета-лознавство та обробка металів. 2004. № 2. С. 62–70.

5. Небожак І.А., Суменкова В.В., Шинський О.Й., Онищук О.О. Використання дисперсно-наповнених моделей, що газифікуються, для отримання чавунних ви-ливків. Металознавство та обробка металів. 2005. № 4. С. 19–22.

6. Небожак И.А., Суменкова В.В., Шинский О.И. Исследование эффектив-ности внутриформенного модифицирования отливок из серого чугуна ферросилици-ем при литье по газифицируемым дисперсно-наполненным моделям. Процессы ли-тья. 2008. № 5. С. 50–56.

7. Небожак И.А., Пилипенко Т.К., Суменкова В.В., Шинский О.И. Микрострук-тура модифицированных ферросилицием чугунных отливок, полученных с помощью газифици-руемых дисперсно-наполненных моделей. Процессы литья. 2009. № 3. С. 17–23.

8. Небожак И.А., Суменкова В.В., Шинский О.И., Бабюк В.Д., Жидков Е.А. Эффективность графитизирующего модифицирования серого чугуна с помощью ди-сперсно-наполненной газифицируемой модели. Литьё и металлургия. 2015. № 4. С. 56–66 (ISSN 1683-6065; режим доступу: https://lim.bntu.by/jour/article/view/709, РБ).

9. Небожак И.А., Суменкова В.В., Шинский О.И. Влияние технологических параметров ЛГМ-процесса на эффективность графитизирующего модифицирования серого чугуна в «полости» литейной формы. Металл и литьё Украины. 2016. № 5 (276). С. 9–17; режим доступу: http://dspace.nbuv.gov.ua/bitstream/handle/123456789/ 162954/02-Nebozhak.pdf?sequence=1

10. Небожак І.А., Калюжний П.Б., Суменкова В.В., Шинський О.Й. Вплив те-хнологічних параметрів ЛГМ-процесу на мікроструктуру сірого чавуну, модифіко-ваного дисперсним феросиліцієм у «порожнині» ливарної форми. Процеси лиття. 2020. № 2 (140). С. 53–64; режим доступу: https://doi.org/10.15407/plit2020.02.053.

11. Небожак І.А., Дерев’янко О.В. Структура литого композиційного матеріа-лу системи [Al – FeCr], отриманого з використанням дисперсно-наповненої моделі, що газифікується. Метал та лиття України. 2021. Т. 29, № 1 (324). С. 70–80; режим доступу: https://doi.org/10.15407/scin15.04.005.

12. Небожак І.А., Небожак Я.І., Пересенчук В.В., Шинський О.Й. Дослідно-експериментальна партія виливків, отриманих за допомогою дисперсно-наповнених моделей, що газифікуються. Метал та лиття України. 2021. Т. 29, № 4 (327). С. 78–84; режим доступу: https://doi.org/10.15407/steelcast2021.04.078.

13. Небожак І.А., Дерев’янко О.В., Верховлюк А.М., Каніболоцький Д.С. Ха-рактер зв’язку армуючої фази з матрицею в литому композиційному матеріалі сис-теми [Al – FeCr] та механізм процесу армування ливарних Al-сплавів за ЛГМ-процесом. Метал та лиття України. 2022. Т. 30, № 4 (331). С. 36–47; режим досту-пу: https://doi.org/10.15407/steelcast2022.04.036.

14. Nebozhak I.A., Derev’yanko O.V., Verkhovliuk A.M., Kanibolotsky D.S., Novytskyi V.H. Influence Of Microstructure Parameters Of [Al – FeCr] Cast Composite Material, Obtained In The «Volume» Of Foundry Mold Using Lost-Foam Casting Process, On Its Mechanical Characteristics. Metal and Casting of Ukraine. 2023. Vol. 31, No 2 (333). P. 51–61; режим доступу: https://doi.org/10.15407/steelcast2023.02.051.

15. Небожак І.А., Новицький В.Г., Дерев’янко О.В., Каніболоцький Д.С., Вер-ховлюк А.М. Залежність триботехнічних властивостей литого композиційного матеріалу системи [Al – FeCr], отриманого з використанням дисперсно-наповненої газмоделі, від параметрів його мікроструктури. Метал та лиття України. 2023. Т. 31, № 3 (334). С. 8–20; режим дос-тупу: https://doi.org/10.15407/steelcast2023.03.008

16. Nebozhak I.A., Novytskyi V.G., Dzevin Ie.M., Verkhovliuk A.M. The Structure and Properties of G-CuZn15Si4 Cast Brass After Inoculation of Its Melt with Dispersed FeCr Intermetallic Component. Metallofizika i Noveishie Tekhnologii. 2024. Vol. 46, No 5. P. 385–413; режим доступу: https://doi.10.15407/mfint.46.05.0385.

17. Небожак И.А. Особенности структурообразования железоуглеродистых и цветных сплавов, обработанных ферродобавками в «полости» литейной формы по ГАМОЛИВ-процессу. Литейное производство в новом веке – как победить в конку-ренции: тезисы докл. Междунар. науч.-тех. конгресса. Киев: Редакция журнала «Процессы литья» при участии МП «Информлитьё», 2002. С. 13–14.

18. Небожак И.А. Влияние армирования дисперсным интерметаллидом FeCr, имплантированным в газифицируемую модель, на структуру и триботехнические свойства сплава АК12. Литейное производство: высококачественные отливки на основе эффективных технологий: тезисы докл. Междунар. науч.-тех. конгресса. Киев: Редак-ция журнала «Процессы литья» при участии МП «Информлитьё», 2004. С. 86–87.

19. Небожак І.А., Суменкова В.В. Технології отримання точних виливків із чавуну за моделями, що газифікуються, наповненими дисперсною легуючою та мо-дифікуючою фазою. Экономический путь к высококачественному литью: тезисы докл. Междунар. науч.-тех. конгресса. Киев: Редакция журнала «Процессы литья» при участии МП «Информлитьё» и ООО «НПО «Лидер-К», 2005. С. 100–102.

20. Ivan A. Nebozhak, Viktor G. Novytskyy, Oleg I. Shynsky, Vladimir P. Havryliuk. Wear Rate Of Aluminum Alloys Reinforced By Means Of Dispersed Intermetallic Compound Fe-Cr Under Dry Friction. Proceedings Of WTC2005 World Tribology Congress III: Proceedings Of WTC2005 (September 12–16, 2005, Washington, D.C., USA). Washington: WTC2005-63062, 2005. P. 1–2 (ISBN 0791842010, 978-079184201-0; режим доступу: https://conferencetoolbox.org/wtc05, США).

21. Небожак И.А. Влияние армирования дисперсным интерметаллидом FeCr, имплантированным в газифицируемую модель, на структуру и механические свойс-тва сплава АК12. Литьё-2016: тезисы докл. XII Междунар. науч.-практ. конф. Запо-рожье, 2016. С. 166–168.

22. Небожак І.А. Вплив технологічних параметрів ЛГМ-процесу на ефектив-ність графітизуючого модифікування сірого чавуну у «порожнині» ливарної форми. Литво. Металургія. 2018: тези доп. XIV Міжнар. наук.-практ. конф. (22–24 трав. 2018 р., м. Запоріжжя) / під заг. ред. д.т.н., проф. О.І. Пономаренко. Запоріжжя: АА Тандем, 2018. С. 146–148; ISBN 978-966-488-169-9, режим доступу: https://nmetau. edu.ua/file/litvo__metallurgiya_2018.pdf.

23. Небожак І.А., Шинський О.Й. Параметри трибоструктури ЛКМ системи [Al – FeCr], отриманого за допомогою дисперсно-наповненої газмоделі. Литво. Ме-талургія. 2021: тези доп. XVII Міжнар. наук.-практ. конф. (18–20 трав. 2021 р., м. Запоріжжя) / під заг. ред. д.т.н., проф. О.І. Пономаренко. Запоріжжя: АА Тандем, 2021. С. 128–130; ISBN 978-966-488-169-9, режим доступу: https://nmetau.edu.ua/file/ lite._metallurgiya._2021.pdf.

24. Небожак І.А., Шинський О.Й. Характер зв’язку між структурними складо-вими ЛКМ системи [Al – FeCr], отриманого у «порожнині» ливарної форми за ЛГМ-процесом. Литво. Металургія. 2021: тези доп. XVII Міжнар. наук.-практ. конф. (18–20 трав. 2021 р., м. Запоріжжя) / під заг. ред. д.т.н., проф. О.І. Пономаренко. Запорі-жжя: АА Тандем, 2021. С. 131–134; ISBN 978-966-488-169-9, режим доступу: https:// nmetau.edu.ua/file/lite._metallurgiya._2021.pdf.

25. Небожак І.А., Суменкова В.В., Шинський О.Й. Залежність показників за-своєння кремнію матричним розплавом від технологічних параметрів ЛГМ-процесу. Литво. Металургія. 2021: тези доп. XVII Міжнар. наук.-практ. конф. (18–20 трав. 2021 р., м. Запоріжжя) / під заг. ред. д.т.н., проф. О.І. Пономаренко. Запоріжжя: АА Тандем, 2021. С. 135–139; ISBN 978-966-488-169-9, режим доступу: https://nmetau. edu.ua/file/lite._metallurgiya._2021.pdf.

25. Небожак І.А., Суменкова В.В., Шинський О.Й. Залежність показників за-своєння кремнію матричним розплавом від технологічних параметрів ЛГМ-процесу. Литво. Металургія. 2021: тези доп. XVII Міжнар. наук.-практ. конф. (18–20 трав. 2021 р., м. Запоріжжя) / під заг. ред. д.т.н., проф. О.І. Пономаренко. Запоріжжя: АА Тандем, 2021. С. 135–139; ISBN 978-966-488-169-9, режим доступу: https://nmetau. edu.ua/file/lite._metallurgiya._2021.pdf.

25. Небожак І.А., Суменкова В.В., Шинський О.Й. Залежність показників за-своєння кремнію матричним розплавом від технологічних параметрів ЛГМ-процесу. Литво. Металургія. 2021: тези доп. XVII Міжнар. наук.-практ. конф. (18–20 трав. 2021 р., м. Запоріжжя) / під заг. ред. д.т.н., проф. О.І. Пономаренко. Запоріжжя: АА Тандем, 2021. С. 135–139; ISBN 978-966-488-169-9, режим доступу: https://nmetau. edu.ua/file/lite._metallurgiya._2021.pdf.

26. Nebozhak I.A., Derev’yanko O.V., Verkhovliuk A.M. Research Of The Pos-sibility Of Obtaining A Two-dimensional Cast Composite Material Of The System «Gray Cast Iron – Steel – Heat-resistant Cast Iron». Литво. Металургія. 2023: тези доп. XIX Міжнар. наук.-практ. відеоконф. (10–12 жовт. 2023 р., м.м. Харків–Київ) / Під заг. ред. д.т.н., проф. Пономаренко О.І. Харків: НТУ «ХПІ», 2023. С. 21–23; ISBN 978-966-488-169-9, режим доступу: https://doi.org/10.15407/foundry-metallurgy-2023.

27. Небожак І.А., Каніболоцький Д.С., Дерев’янко О.В., Верховлюк А.М. Вплив показників засвоєння кремнію матричним розплавом на структуру та власти-вості сірого чавуну, модифікованого з використанням дисперсно-наповненої моделі, що газифікується. Литво. Металургія. 2023: тези доп. XIX Міжнар. наук.-практ. ві-деоконф. (10–12 жовт. 2023 р., м.м. Харків–Київ) / Під заг. ред. д.т.н., проф. Поно-маренко О.І. Харків: НТУ «ХПІ», 2023. С. 148–152; ISBN 978-966-488-169-9, режим доступу: https://doi.org/10.15407/foundry-metallurgy-2023.

28. Небожак І.А., Сергієнко Р.А., Верховлюк А.М., Щерецький О.А., Биба Є.Г., Каніболоцький Д.С., Бабюк В.Д., Жидков Є.А. Спеціальні властивості ливарних сталей та високоентропійних сплавів. Процеси механічної обробки, верстати та інструмент: збірник наукових праць: тези доп. XIII Всеукр. наук.-техн. конф. з міжнар. участю. (9–10 лист. 2023 р., м. Житомир). Житомир: ДУ «Житомирська по-літехніка», 2023. С. 19–23; ISBN 978-966-683-630-7, режим доступу: https://conf.ztu. edu.ua/protsesy-mekhanichnoyi-obrobky-verstaty-ta-instrument/.

Читати повністю

Файли

autoreferat-Автореферат.pdf

Дисертація.pdf

Схожі дисертації

0526U000038

Щерецький Володимир Олександрович

Теоретичні та прикладні основи використання дисперсних частинок для керування структурою та властивостями сплавів і композиційних матеріалів

0425U000298

Іванченко Дмитро Вікторович

Розробка складу флюсів та технології їх застосування для обробки алюмінієвих сплавів.

0525U000339

Ворон Михайло Михайлович

Жароміцні алюмінієві сплави для виробів відповідального призначення та процеси їх одержання

0424U000155

Сіренко Катерина Адольфівна

Контроль і регулювання хімічного складу, прогнозування властивостей сірого чавуну в процесі його плавки та лиття

0523U100213

Лютий Ростислав Володимирович

Теоретичні та технологічні основи створення екологічних фосфатних зв’язувальних матеріалів для ливарного виробництва