DOI: https://doi.org/10.32515/2664-262X.2023.8(39).1.95-104

Підвищення зносостійкості робочих органів ґрунтообробних машин шляхом азотування в тліючому розряді

М.С. Стечишин, М.В. Лук’янюк, А.В. Мартинюк, В.П. Олександренко, Н.М. Стечишина

Об авторах

М.С. Стечишин, професор, доктор технічних наук, Хмельницький національний університет, м.Хмельницьк, Україна, e-mail: miro011951@gmail.com, ORCID ID: 0000-0001-5780-2790

М.В. Лук’янюк, доцент, кандидат технічних наук, Хмельницький національний університет, м.Хмельницьк, Україна, e-mail: аdm_mv@ukr.net, ORCID ID: 0000-0003-1641-8068

А.В. Мартинюк, доцент, кандидат технічних наук, Хмельницький національний університет, м.Хмельницьк, Україна, e-mail: avmart@khmnu.edu.ua, ORCID ID: 0000-0001-8277-1308

В.П. Олександренко, професор, доктор технічних наук, Хмельницький національний університет, м.Хмельницьк, Україна, e-mail: oleksandrenkovp@gmail.com, ORCID ID: 0000-0002-2404-2104

Н.М. Стечишина, доцент, кандидат технічних наук, Хмельницький національний університет, м.Хмельницьк, Україна, e-mail: miro011951@gmail.com, ORCID ID: 0000-0003-2045-4774

Анотація

У статті розглядається проблема підвищення зносостійкості різальних елементів робочих органів ґрунтообробних машин азотуванням в тліючому розряді. Вирішення проблеми підвищення зносостійкості різальних елементів робочих органів ґрунтообробних машин зменшує опір різанню при обробці ґрунту, що сприяє зменшенню тягового зусилля агрегату і в кінцевому варіанті економії пального. Азотування досліджуваних зразків проводились на установці УАТР-1, призначеній для поверхневої модифікації деталей, інструменту та оснащення методом БАТР або аналогічних дифузійних вакуумних процесів. Встановлено, що при безводневому азотуванні в тліючому розряді (БАТР) відбуваються такі основні взаємоконкуруючі процеси: утворення нітридів, дифузійне насичення поверхні азотом і розпорошення поверхневого шару. Утворення нітридів відбувається при низьких значеннях питомого енергетичного потоку, процес розпорошення поверхні активізується при високих значеннях напруги, а за дифузію азоту в глибину металу відповідає густина струму. Структура і фазовий склад азотованих шарів визначається комбінацією режимних і енергетичних параметрів. Можливість керування енергетичними параметрами БАТР дозволяє значно розширити область отримання азотованих шарів із наперед заданими експлуатаційними характеристиками деталей машин і обладнання при одночасному зниженні енергоємності процесу азотування. Результати досліджень показали що величина зношування азотованого інструменту, в порівнянні з не азотованим зменшилась на 25 – 40 %.

Ключові слова

безводне азотування в тліючому розряді (БАТР), ріжучі органи ґрунтообробних машин (РГМ), робочі та енергетичні параметри БАТР

Повний текст:

PDF

Посилання

1. Bobrytskyi, V.M. (2007). Pidvyshchennia znosostiikosti rizalnykh elementiv robochykh orhaniv gruntoobrobnykh mashyn: dys. na zdobuttia nauk. stupenia kand. tekhn. nauk : spets. 05.02.04 “Tertia ta znoshuvannia v mashynakh” / Bobrytskyi Vitalii Mykolaiovych; Natsionalnyi transportnyi universytet. K. 182s.

2. Denysenko, M.I. & Voitiuk, V. D. (2016). Zmitsnennia lez gruntoobrobnykh robochykh orhaniv silskohospodarskykh mashyn z utvorenniam efektu samozahostriuvannia. Tekhnichnyi servis ahropromyslovoho, lisovoho ta transportnoho kompleksiv. №6, S.175-182.

3. Sainsus O.D. Pidvyshchennia dovhovichnosti lap kultyvatoriv kompozytsiinymy pokryttiamy pereminnoho skladu. Avt. dys. kand. tekh. nauk. Kirovohrad, 2008. s.28.

4. Aulin, V. V. Trybofizychni osnovy pidvyshchennia znosostiikosti i nadiinosti robochykh orhaniv gruntoobrobnykh mashyn z rizalnymy elementamy: monohrafiia / V. V. Aulin, A. A. Tykhyi. Kropyvnytskyi : Lysenko V. F., 2017. 278 c.

5. Borak K. V. Pidvyshchennia nadiinosti robochykh orhaniv gruntoobrobnykh mashyn / K.V. Borak // Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu silskoho hospodarstva imeni Petra Vasylenka. 2015. Vyp. 163. S. 120 – 125.

6. Stechyshyn M.S. Znosostiikist lap kultyvatora, shcho modyfikovani azotuvanniam v tliiuchomu rozriadi / M. S. Stechyshyn, M. V. Lukianiuk, V. P. Oleksandrenko, A. V. Martyniuk, Yu. M. Bilyk // Silskohospodarski mashyny: Zb. nauk. statei. Vyp. 44. Lutsk, 2020. S.123-134.

7. Skyba M. Ye. Pidvyshchennia znosostiikosti lap kultyvatora shliakhom modyfikatsii azotuvanniam v tliiuchomu rozriadi / M. Ye. Skyba, M. S. Stechyshyn, V. P. Oleksandrenko, M. V. Lukianiuk, M. Yu. Botvin // Visnyk Lvivskoho Natsionalnoho ahrarnoho universytetu: Ahroinzhenerni doslidzhennia : Lviv. 2020. №24. S. 109-114.

8. Stechyshyn M. S. Zastosuvannia kompozytsiinykh elektrolitychnykh pokryttiv dlia pidvyshchennia znosostiikosti robochykh orhaniv hruntoobrobnykh mashyn / M. S. Stechyshyn., A. V. Martyniuk, A. O. Korniienko, N. K. Medvedchuk // Tekhnichnyi servis ahropromyslovoho, lisovoho ta transportnoho hospodarstv. Kharkiv: KhNTU, 2020, №22. S.193-199.

9. Stechyshyna N. M. Koroziino-mekhanichna znosostiikist detalei obladnannia kharchovykh vyrobnytstv: monohrafiia / N. M., Stechyshyna, M. S. Stechyshyn, N. S. Mashovets. Khmelnytskyi: KhNU, 2022.181s.

10. Pastukh I. M. Teoryia y praktyka bezvodorodnoho azotyrovanyia v tleiushchem razriade. Kharkov: Natsyonalnыi nauchnыi tsentr «Kharkovskyi fyzyko–tekhnycheskyi ynstytut», 2006. 364s.

11. Pastukh Y. M. Эnerhetycheskye preduslovyia azotyrovanyia v tleiushchem razriade s nezavysymыmy parametramy / Y. M. Pastukh, H. N. Sokolova // Problemы trybolohyy. 2013. № 4. S. 53–57.

12. Stechyshyn M. S. Vplyv enerhetychnykh i rezhymnykh parametriv na fazovu strukturu i mikrotverdist ionno–azotovanykh konstruktsiinykh stalei / M. S. Stechyshyn, H. M. Sokolova, Yu. M. Bilyk // Problemy tertia ta znoshuvannia. K.:NAU, 2017. №2 , S.56-64.

13. Stechyshyn M.S. Strength and Plasticity of the Surface Layers of Metals Nitrided in Glow Discharge. / Stechyshyn, M.S., Stechyshyna, N.M., Martynyuk, A.V., Lukyanyuk, M.M. // Materials Science: Springer (USA). 2018. 54 (5). PP. 55 – 60.

14. Stechyshyn, M.S., Stechyshyna, N.M., Martynyuk, A.V., Lukyanyuk, M.M. (2018). Strength and Plasticity of the Surface Layers of Metals Nitrided in Glow Discharge. // Materials Science: Springer (USA). 54 (5). PP. 55 – 60.

Пристатейна бібліографія ГОСТ

1. Bobrytskyi, V.M. (2007). Pidvyshchennia znosostiikosti rizalnykh elementiv robochykh orhaniv gruntoobrobnykh mashyn: dys. na zdobuttia nauk. stupenia kand. tekhn. nauk : spets. 05.02.04 “Tertia ta znoshuvannia v mashynakh” / Bobrytskyi Vitalii Mykolaiovych; Natsionalnyi transportnyi universytet. K. 182s.

2. Denysenko, M.I. & Voitiuk, V. D. (2016). Zmitsnennia lez gruntoobrobnykh robochykh orhaniv silskohospodarskykh mashyn z utvorenniam efektu samozahostriuvannia. Tekhnichnyi servis ahropromyslovoho, lisovoho ta transportnoho kompleksiv. №6, S.175-182.

3. Sainsus O.D. Pidvyshchennia dovhovichnosti lap kultyvatoriv kompozytsiinymy pokryttiamy pereminnoho skladu. Avt. dys. kand. tekh. nauk. Kirovohrad, 2008. s.28.

4. Aulin, V. V. Trybofizychni osnovy pidvyshchennia znosostiikosti i nadiinosti robochykh orhaniv gruntoobrobnykh mashyn z rizalnymy elementamy: monohrafiia / V. V. Aulin, A. A. Tykhyi. Kropyvnytskyi : Lysenko V. F., 2017. 278 c.

5. Borak K. V. Pidvyshchennia nadiinosti robochykh orhaniv gruntoobrobnykh mashyn / K.V. Borak // Visnyk Kharkivskoho natsionalnoho tekhnichnoho universytetu silskoho hospodarstva imeni Petra Vasylenka. 2015. Vyp. 163. S. 120 – 125.

6. Stechyshyn M.S. Znosostiikist lap kultyvatora, shcho modyfikovani azotuvanniam v tliiuchomu rozriadi / M. S. Stechyshyn, M. V. Lukianiuk, V. P. Oleksandrenko, A. V. Martyniuk, Yu. M. Bilyk // Silskohospodarski mashyny: Zb. nauk. statei. Vyp. 44. Lutsk, 2020. S.123-134.

7. Skyba M. Ye. Pidvyshchennia znosostiikosti lap kultyvatora shliakhom modyfikatsii azotuvanniam v tliiuchomu rozriadi / M. Ye. Skyba, M. S. Stechyshyn, V. P. Oleksandrenko, M. V. Lukianiuk, M. Yu. Botvin // Visnyk Lvivskoho Natsionalnoho ahrarnoho universytetu: Ahroinzhenerni doslidzhennia : Lviv. 2020. №24. S. 109-114.

8. Stechyshyn M. S. Zastosuvannia kompozytsiinykh elektrolitychnykh pokryttiv dlia pidvyshchennia znosostiikosti robochykh orhaniv hruntoobrobnykh mashyn / M. S. Stechyshyn., A. V. Martyniuk, A. O. Korniienko, N. K. Medvedchuk // Tekhnichnyi servis ahropromyslovoho, lisovoho ta transportnoho hospodarstv. Kharkiv: KhNTU, 2020, №22. S.193-199.

9. Stechyshyna N. M. Koroziino-mekhanichna znosostiikist detalei obladnannia kharchovykh vyrobnytstv: monohrafiia / N. M., Stechyshyna, M. S. Stechyshyn, N. S. Mashovets. Khmelnytskyi: KhNU, 2022.181s.

10. Pastukh I. M. Teoryia y praktyka bezvodorodnoho azotyrovanyia v tleiushchem razriade. Kharkov: Natsyonalnыi nauchnыi tsentr «Kharkovskyi fyzyko–tekhnycheskyi ynstytut», 2006. 364s.

11. Pastukh Y. M. Эnerhetycheskye preduslovyia azotyrovanyia v tleiushchem razriade s nezavysymыmy parametramy / Y. M. Pastukh, H. N. Sokolova // Problemы trybolohyy. 2013. № 4. S. 53–57.

12. Stechyshyn M. S. Vplyv enerhetychnykh i rezhymnykh parametriv na fazovu strukturu i mikrotverdist ionno–azotovanykh konstruktsiinykh stalei / M. S. Stechyshyn, H. M. Sokolova, Yu. M. Bilyk // Problemy tertia ta znoshuvannia. K.:NAU, 2017. №2 , S.56-64.

13. Stechyshyn M.S. Strength and Plasticity of the Surface Layers of Metals Nitrided in Glow Discharge. / Stechyshyn, M.S., Stechyshyna, N.M., Martynyuk, A.V., Lukyanyuk, M.M. // Materials Science: Springer (USA). 2018. 54 (5). PP. 55 – 60.

14. Stechyshyn, M.S., Stechyshyna, N.M., Martynyuk, A.V., Lukyanyuk, M.M. (2018). Strength and Plasticity of the Surface Layers of Metals Nitrided in Glow Discharge. // Materials Science: Springer (USA). 54 (5). PP. 55 – 60.


Copyright (c) 2023 М.С. Стечишин, М.В. Лук’янюк, А.В. Мартинюк, В.П. Олександренко, Н.М. Стечишина