DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2023.7(38).2.153-158
Research on Protection of Car Parts from High-temperature Oxidation
About the Authors
Yuriy Dzyadykevich, Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technic Sciences), West Ukrainian National University, Ternopil, Ukraine, e-mail: yu.dziadykevych@wunu.edu.ua, ORCID ID: 0000-0002-3737-9347
Yury Petryshyn, post-graduate, West Ukrainian National University, Ternopil, Ukraine
Mihayno Bashutskyi, post-graduate, West Ukrainian National University, Ternopil, Ukraine, e-mail: kaftlwunu@gmail.com
Mykola Buryak, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), West Ukrainian National University, Ternopil, Ukraine, e-mail: burjak74@ukr.net, ORCID ID: 0000-0001-5332-1498
Abstract
The article is devoted to the problem of investigating promising directions for protecting machine parts from high-temperature oxidation through the formation of a multilayer composition.
Analyzing the results of conducted research on increasing the heat resistance of machine structural elements, it can be concluded that a multilayer composition is a promising protection against high-temperature oxidation. The study of the process of forming a slurry-based composition coating on machine parts has shown that boride phases are more stable compared to silicide phases with respect to the metallic substrate. The formation of boride-silicide and silicoboride phases at the interface ensures high stability of the borosilicide coating, making it suitable for manufacturing machine parts that are exposed to high temperatures.
Based on the generalization and analysis of the results of works devoted to the problem of increasing the heat resistance of the elements of machine structures, it was established that a promising protection against high-temperature oxidation is a multilayer composition. The study of the forming process on the parts of the slip-composite coating machines showed that the boride phases are more stable in relation to the metal base than the silicide phases. Due to the formation of boride and silicide, silicoboride phases at the border, high stability of the borosilicide coating is ensured. Such a coating should be used for the manufacture of high-temperature equipment parts.
Keywords
boronizing process, multi-layer compositions, high-alloy steel, improvement of operational properties of parts
Full Text:
PDF
References
1. Knyazev, S.A. (2020). Features of structure formation of surface layers with high content of boron S.A on steel 15Х11МF in the conditions of furnace and induction heating. Ceramics: science and life, 2(47), р.26–30 [in English].
2. Bykovsʹkyy, O.H. (2021). Zvaryuvannya, rizannya y kontrolʹ yakosti pid chas vyrobnytstva metalokonstruktsiy [Welding, cutting and quality control during the production of metal structures] . Kyiv: Osnova [in Ukrainian].
3. Buryak, M.V. et al. (2023). Vplyv ahresyvnykh seredovyshch na ekspluatatsiyni kharakterystyky materialiv nesuchykh konstruktsiy kolisnykh transportnykh zasobiv [The influence of aggressive environments on the operational characteristics of materials of load-bearing structures of wheeled vehicle]. Tsentral'noukrains'kyj naukovyj visnyk. Tekhnichni nauky – Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, Issue 7(38), part. I, 143- 150 [in Ukrainian].
4. Dzyadykevych, Yu.V. et al. (2023). Zakhyst elementiv dvyhuniv transportnykh zasobiv vid okyslennya: tekhnolohichnyy aspekt [Protection of vehicle engine elements from oxidation: technological aspect] . Tsentral'noukrains'kyj naukovyj visnyk. Tekhnichni nauky – Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, Issue 7(38), part. I, 151- 159 [in Ukrainian].
5. Dobrovolʹsʹkyy, O.H, Borysovych, B.V. & Kosenko, V.A. (2012). Boruvannya – efektyvnyy sposib zakhystu detaley vid abrazyvnoho znoshennya [Boring is an effective way to protect parts from abrasive wear]. HBDMM – GBDMM, 79, 73–78 [in Ukrainian].
6. Pohrebna, N.E., Kutsova, V.Z. & Kotova, T.V. (2021). Sposoby zmitsnennya metaliv [Methods of strengthening metals]. Dnipro: NMetAU [in Ukrainian].
7. Lyhdenov, B.D., Hurʺyev, A.M., Mosoro, V.I. & Butukhanov, V.A. (2015). Perspektyvni dyfuziyni pokryttya [Promising diffusion coatings: monograph]. Lulu Press [in Ukrainian].
8. Sereda, B.P., Sereda, D.B., Babko, I.O., Zyma, I.E. & Bilozor, I.V. (2021). Otrymannya borovanykh pokryttiv v umovakh samorozpovsyudzhuvalʹnoho vysokotemperaturnoho syntezu dlya detaley hazorozpodilʹnoho mekhanizmu dvyhuniv vnutrishnʹoho z•horannya avtomobiliv [Obtaining boron coatings in the conditions of self-propagating high-temperature synthesis for parts of the gas distribution mechanism of internal comb ustion engines of cars.]. DDTU : zb. nauk. pratsʹ – Coll. of science works of DDTU, Vol. 1,38, 60-64[in Ukrainian].
9. Rudchenko, O.Yu. & Polishchuk, O.M. (2017). Mekhanizm derzhavnoho rehulyuvannya transportnoyi infrastruktury mehapolisiv [The mechanism of state regulation of the transport infrastructure of megacities]. Universytet•sʹki naukovi zapysky – University scientific notes, 6, 93-100 [in Ukrainian].
10. Sichkar, D. (2020). Transportna haluzʹ u 2020 rotsi. Veb-portal Yevropeysʹkoyi Biznes Asotsiatsiyi. 22 hrudnya [Transport industry in 2020. European Business Association: web portal. 2020, December 22]. eba.com.ua. Retrieved from https://eba.com.ua/transportna-galuz-u-2020-rotsi/ [in Ukrainian].
Citations
- Knyazev S.A. Features of structure formation of surface layers with high content of boron S.A on steel 15Х11МF in the conditions of furnace and induction heating. Ceramics: science and life. 2020. № 2(47). р. 26–30.
- Биковський О.Г. Зварювання, різання й контроль якості під час виробництва металоконструкцій: підручник. К.: Основа, 2021. 400 с.
- Вплив агресивних середовищ на експлуатаційні характеристики матеріалів несучих конструкцій колісних транспортних засобів / М.В. Буряк та ін. Центральноукраїнсь кий науковий вісник. Технічні науки. 2023 Вип. 7(38), ч.І. С. 143 - 150.
- Дзядикевич Ю.В. Захист елементів двигунів транспортних засобів від окислення: технологічний аспект / Ю.В. Дзядикевич та ін. Центральноукраїнсь кий науковий вісник. Технічні науки. 2023 Вип. 7(38), ч.І. С. 151 - 159.
- Добровольський О.Г, Борисович Б.В., Косенко В.А. Борування – ефективний спосіб захисту деталей від абразивного зношення. ГБДММ . 2012. №79. С. 73–78.
- Погребна Н.Е., Куцова В.З., Котова Т.В. Способи зміцнення металів: навч. посіб. Дніпро: НМетАУ, 2021. 89 с.
- Лигденов Б.Д., Гур’єв А.М., Мосоро В.І., Бутуханов В.А. Перспективні дифузійні покриття : монографія. Lulu Press . 2015. 131 с.
- Отримання борованих покриттів в умовах саморозповсюджувального високотемпературного синтезу для деталей газорозподільного механізму двигунів внутрішнього згорання автомобілів / Б.П. Середа та ін. ДДТУ : зб. наук. праць. 2021. Т. 1, № 38. С.60-64.
- Рудченко О.Ю., Поліщук О.М. Механізм державного регулювання транспортної інфраструктури мегаполісів. Університетські наукові записки. 2017. № 6. С. 93-100.
- Січкар Д. Транспортна галузь у 2020 році. Європейської Бізнес Асоціації: веб-портал. 2020, 22 грудня. URL: https://eba.com.ua/transportna-galuz-u-2020-rotsi/ (дата звернення: 08.05.2022).
Copyright (c) 2023 Yuriy Dzyadykevich, Yury Petryshyn, Mihayno Bashutskyi, Mykola Buryak
Research on Protection of Car Parts from High-temperature Oxidation
About the Authors
Yuriy Dzyadykevich, Professor, Doctor in Technics (Doctor of Technic Sciences), West Ukrainian National University, Ternopil, Ukraine, e-mail: yu.dziadykevych@wunu.edu.ua, ORCID ID: 0000-0002-3737-9347
Yury Petryshyn, post-graduate, West Ukrainian National University, Ternopil, Ukraine
Mihayno Bashutskyi, post-graduate, West Ukrainian National University, Ternopil, Ukraine, e-mail: kaftlwunu@gmail.com
Mykola Buryak, Associate Professor, PhD in Technics (Candidate of Technics Sciences), West Ukrainian National University, Ternopil, Ukraine, e-mail: burjak74@ukr.net, ORCID ID: 0000-0001-5332-1498
Abstract
Keywords
Full Text:
PDFReferences
1. Knyazev, S.A. (2020). Features of structure formation of surface layers with high content of boron S.A on steel 15Х11МF in the conditions of furnace and induction heating. Ceramics: science and life, 2(47), р.26–30 [in English].
2. Bykovsʹkyy, O.H. (2021). Zvaryuvannya, rizannya y kontrolʹ yakosti pid chas vyrobnytstva metalokonstruktsiy [Welding, cutting and quality control during the production of metal structures] . Kyiv: Osnova [in Ukrainian].
3. Buryak, M.V. et al. (2023). Vplyv ahresyvnykh seredovyshch na ekspluatatsiyni kharakterystyky materialiv nesuchykh konstruktsiy kolisnykh transportnykh zasobiv [The influence of aggressive environments on the operational characteristics of materials of load-bearing structures of wheeled vehicle]. Tsentral'noukrains'kyj naukovyj visnyk. Tekhnichni nauky – Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, Issue 7(38), part. I, 143- 150 [in Ukrainian].
4. Dzyadykevych, Yu.V. et al. (2023). Zakhyst elementiv dvyhuniv transportnykh zasobiv vid okyslennya: tekhnolohichnyy aspekt [Protection of vehicle engine elements from oxidation: technological aspect] . Tsentral'noukrains'kyj naukovyj visnyk. Tekhnichni nauky – Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, Issue 7(38), part. I, 151- 159 [in Ukrainian].
5. Dobrovolʹsʹkyy, O.H, Borysovych, B.V. & Kosenko, V.A. (2012). Boruvannya – efektyvnyy sposib zakhystu detaley vid abrazyvnoho znoshennya [Boring is an effective way to protect parts from abrasive wear]. HBDMM – GBDMM, 79, 73–78 [in Ukrainian].
6. Pohrebna, N.E., Kutsova, V.Z. & Kotova, T.V. (2021). Sposoby zmitsnennya metaliv [Methods of strengthening metals]. Dnipro: NMetAU [in Ukrainian].
7. Lyhdenov, B.D., Hurʺyev, A.M., Mosoro, V.I. & Butukhanov, V.A. (2015). Perspektyvni dyfuziyni pokryttya [Promising diffusion coatings: monograph]. Lulu Press [in Ukrainian].
8. Sereda, B.P., Sereda, D.B., Babko, I.O., Zyma, I.E. & Bilozor, I.V. (2021). Otrymannya borovanykh pokryttiv v umovakh samorozpovsyudzhuvalʹnoho vysokotemperaturnoho syntezu dlya detaley hazorozpodilʹnoho mekhanizmu dvyhuniv vnutrishnʹoho z•horannya avtomobiliv [Obtaining boron coatings in the conditions of self-propagating high-temperature synthesis for parts of the gas distribution mechanism of internal comb ustion engines of cars.]. DDTU : zb. nauk. pratsʹ – Coll. of science works of DDTU, Vol. 1,38, 60-64[in Ukrainian].
9. Rudchenko, O.Yu. & Polishchuk, O.M. (2017). Mekhanizm derzhavnoho rehulyuvannya transportnoyi infrastruktury mehapolisiv [The mechanism of state regulation of the transport infrastructure of megacities]. Universytet•sʹki naukovi zapysky – University scientific notes, 6, 93-100 [in Ukrainian].
10. Sichkar, D. (2020). Transportna haluzʹ u 2020 rotsi. Veb-portal Yevropeysʹkoyi Biznes Asotsiatsiyi. 22 hrudnya [Transport industry in 2020. European Business Association: web portal. 2020, December 22]. eba.com.ua. Retrieved from https://eba.com.ua/transportna-galuz-u-2020-rotsi/ [in Ukrainian].
Citations
- Knyazev S.A. Features of structure formation of surface layers with high content of boron S.A on steel 15Х11МF in the conditions of furnace and induction heating. Ceramics: science and life. 2020. № 2(47). р. 26–30.
- Биковський О.Г. Зварювання, різання й контроль якості під час виробництва металоконструкцій: підручник. К.: Основа, 2021. 400 с.
- Вплив агресивних середовищ на експлуатаційні характеристики матеріалів несучих конструкцій колісних транспортних засобів / М.В. Буряк та ін. Центральноукраїнсь кий науковий вісник. Технічні науки. 2023 Вип. 7(38), ч.І. С. 143 - 150.
- Дзядикевич Ю.В. Захист елементів двигунів транспортних засобів від окислення: технологічний аспект / Ю.В. Дзядикевич та ін. Центральноукраїнсь кий науковий вісник. Технічні науки. 2023 Вип. 7(38), ч.І. С. 151 - 159.
- Добровольський О.Г, Борисович Б.В., Косенко В.А. Борування – ефективний спосіб захисту деталей від абразивного зношення. ГБДММ . 2012. №79. С. 73–78.
- Погребна Н.Е., Куцова В.З., Котова Т.В. Способи зміцнення металів: навч. посіб. Дніпро: НМетАУ, 2021. 89 с.
- Лигденов Б.Д., Гур’єв А.М., Мосоро В.І., Бутуханов В.А. Перспективні дифузійні покриття : монографія. Lulu Press . 2015. 131 с.
- Отримання борованих покриттів в умовах саморозповсюджувального високотемпературного синтезу для деталей газорозподільного механізму двигунів внутрішнього згорання автомобілів / Б.П. Середа та ін. ДДТУ : зб. наук. праць. 2021. Т. 1, № 38. С.60-64.
- Рудченко О.Ю., Поліщук О.М. Механізм державного регулювання транспортної інфраструктури мегаполісів. Університетські наукові записки. 2017. № 6. С. 93-100.
- Січкар Д. Транспортна галузь у 2020 році. Європейської Бізнес Асоціації: веб-портал. 2020, 22 грудня. URL: https://eba.com.ua/transportna-galuz-u-2020-rotsi/ (дата звернення: 08.05.2022).