DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2022.6(37).1.16-22

Зносостійкі покриття на алюмінієвих сплавах

М.М. Студент, С.І. Маркович, В.М. Гвоздецький, Х.Р.Задорожна, Я.Я. Сірак, Т.М. Кравчишин

Об авторах

М.М. Студент, провідний науковий співробітник, професор, доктор технічних наук, Фізико-механічний інститут НАН України, м. Львів, Україна, e-mail: student.phmi@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-5992-5898

С.І. Маркович, доцент, кандидат технічних наук, Центральноукраїнський національний технічний університет, м. Кропивницький, Україна, e-mail: marko60@ukr.net, ORCID ID: 0000-0003-1393-2360

В.М. Гвоздецький, старший науковий співробітник, кандидат технічних наук, Фізико-механічний інститут НАН України, м. Львів, Україна, e-mail: gvosdetcki@gmail.com

Х.Р. Задорожна, науковий співробітник, кандидат технічних наук, Фізико-механічний інститут НАН України, м. Львів, Україна, e-mail: 880988@ukr.net

Я.Я. Сірак, молодший науковий співробітник, кандидат технічних наук, Фізико-механічний інститут НАН України, м. Львів, Україна, e-mail: algirdas.280378@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-8748-8456

Т.М. Кравчишин, молодший науковий співробітник, кандидат технічних наук, Фізико-механічний інститут НАН України, м. Львів, Україна, e-mail: tkravchyshyn@gmail.com

Анотація

Досліджено абразивну зносостійкість алюмінієвого сплаву Д16 з покриттями нанесеними методами: гальванічного хромування, надзвукового газополуменевого напилення (HVOF – High Velocity Oxygen Fuel Flame Spraying process), плазмо-електролітного оксидування, твердого анодування та електродугового напилення покриттів. Показано, що досліджені покриття підвищують абразивну зносостійкість алюмінієвого сплаву Д16 в 20...90 разів за умов випробовувань закріпленим абразивом та в 3...10 разів за умов випробовувань незакріпленим абразивом. Застосування цих методів підвищує зносостійкість деталей із алюмінієвих сплавів до рівня сталевих та дозволяє замінювати сталь і чавун на алюмінієві сплави із покриттями, щоб зменшити вагу деталей та викиди вуглецю в атмосферу.

Ключові слова

алюмінієвий сплав, гальванічне хромування, газополуменеве напилення, плазмо-електролітне оксидування, тверде анодування, електродугове напилення

Повний текст:

PDF

Посилання

1. Oduoza, C.F., Khan, E. & Sihra, T. (2014). Chromium Electroplating of Aluminium Alloys Using Electroless Nickel as Underlayer . Journal of Materials Science and Chemical Engineering, 02(07), Р. 59 -74 [in English].

2. Student, М.М., Pokhmurs’ka, H.V. & Zadorozhna, K.R. (2018). Structure and Wear Resistance of VC–FeCr and VC–FeCrСо Coatings Obtained by Supersonic Flame Spraying . Materials Science, 54(1), Р.22-29 [in English].

3. Hutsaylyuk, V. et.al. (2020). The properties of oxide-ceramic layers with Cu and Ni inclusions synthesizing by PEO method on top of the gas-spraying coatings on aluminium alloys . Vacuum, May 2020 179:109514 [in English].

4. Student, M.M., Hvozdets'kyj, V.M., Veselivs'ka, H.H. et al. (2021). Vplyv skladu elektrolitu na kharakterystyky syntezovanoho pid chas tverdoho anoduvannia aliuminiiu oksydnoho sharu [Influence of Electrolyte Composition on the Characteristics of Synthesized During Solid Anodization of Aluminum Oxide Layer]. Tsentral'noukrains'kyj naukovyj visnyk. Tekhnichni nauky : zb. nauk. pr. – Central Ukrainian Scientific Bulletin. Technical Sciences, Vol. 4 (35), 63–69. [in Ukrainian]

5. Veselivs'ka, H.H., Sirak, Ya.Ya. & Hvozdets'kyj, V.M. et al. (2017) . Znosostijkist' ta korozijna tryvkist' PEO shariv na pokrytti zi splavu D16 [Аbrasion resistance and corrosion resistance of PEO layers on the D16 coating]. Konstrujuvannja, vyrobnyctvo ta ekspluatacija silʹsʹkohospodarsʹkyx mashyn – Design, manufacture and operation of agricultural machinery, Vol. 47, part 2, 31-37 [in Ukrainian].

6. Student, М.М., Pohrelyuk, I.М., Chumalo, H.V. & Hvozdetskyi V. M. (2021). Improvement of the Functional Characteristics of Coatings Obtained By the Method of Hard Anodizing of Aluminum Alloys . Materials Science, 56(6), 820–829 [in English].

7. T.R.Stupnyts’kyi, M.M.Student, H.V.Pokhmurs’ka, V.M.Hvozdets’kyi. (2016). Optimization of the chromium content of powder wires of the Fe–Cr–C and Fe–Cr–B systems according to the corrosion resistance of electric-arc coatings . Materials Science, 52(2), 165–172. [in English]

8. Student, M.M., Pokhmurs'ka, H.V., Hvozdets'kyj, V.M. et al. (2018). Bahatofunktsional'ni elektroduhovi pokryttia [Multifunctional electric arc coatings]. L'viv : Prostir-M [in Ukrainian].

9. Student, M.M., Markovych, S.I., Hvozdets'kyj, V.M. et al. (2022). Abrazyvna znosostijkist' ta trybolohichni kharakterystyky elektrometalizatsijnykh kompozytsijnykh pokryttiv [Abrasive wear resistance and tribological characteristics of electrometallization composite coatings]. Fizyko-khimichna mekhanika materialiv – Physicochemical Mechanics of Materials, 1, 90-97 [in Ukrainian].

Пристатейна бібліографія ГОСТ

  1. Oduoza C.F., Khan E. and Sihra T. Chromium Electroplating of Aluminium Alloys Using Electroless Nickel as Underlayer . Journal of Materials Science and Chemical Engineering. 2014. 02(07). Р. 59 -74.
  2. Student М.М., Pokhmurs’ka H.V., Zadorozhna K.R.. Structure and Wear Resistance of VC–FeCr and VC–FeCrСо Coatings Obtained by Supersonic Flame Spraying // Materials Science. 2018. 54(1). Р. 22-29.
  3. The properties of oxide-ceramic layers with Cu and Ni inclusions synthesizing by PEO method on top of the gas-spraying coatings on aluminium alloys / V. Hutsaylyuk et al. Vacuum, May 2020 179:109514
  4. Вплив складу електроліту на характеристики синтезованого під час твердого анодування алюмінію оксидного шару / М. М. Студент, В. М. Гвоздецький, Г. Г. Веселівська та ін. Центральноукраїнський науковий вісник. Технічні науки : зб. наук. пр. 2021. Вип. 4 (35). С. 63–69.
  5. Зносостійкість та корозійна тривкість ПЕО шарів на покритті зі сплаву Д16 / Г. Г. Веселівська, Я. Я. Сірак, В. М. Гвоздецький та ін. Конструювання, виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин : загальнодерж. міжвід. наук.-техн. зб. 2017. Вип. 47, ч. 2. С. 31-37.
  6. Improvement of the Functional Characteristics of Coatings Obtained By the Method of Hard Anodizing of Aluminum Alloys / М.М. Student, I.М. Pohrelyuk, H.V. Chumalo, V.M. Hvozdetskyi . Materials Science. 2021. 56(6). P. 820–829.
  7. Optimization of the chromium content of powder wires of the Fe–Cr–C and Fe–Cr–B systems according to the corrosion resistance of electric-arc coatings / T.R. Stupnyts’kyi, M.M. Student, H.V. Pokhmurs’ka, V.M. Hvozdets’kyi. . Materials Science. 2016. 52(2). P. 165–172.
  8. Багатофункціональні електродугові покриття : монографія / М. М. Студент, Г. В. Похмурська, В. М. Гвоздецький та ін. Львів : Простір-М, 2018. 335 с.
  9. Абразивна зносостійкість та трибологічні характеристики електрометалізаційних композиційних покриттів / М.М. Студент, С.І. Маркович, В.М. Гвоздецький та ін. Фізико-хімічна механіка матеріалів. 2022. № 1. C. 90-97.

Copyright (c) 2022 М.М. Студент, С.І. Маркович, В.М. Гвоздецький, Х.Р.Задорожна, Я.Я. Сірак, Т.М. Кравчишин