Кавітаційно-ерозійна зносостійкість азотованих в тліючому розряді конструкційних сталей

КАВІТАЦІЙНО-ЕРОЗІЙНА ЗНОСОСТІЙКІСТЬ АЗОТОВАНИХ В ТЛІЮЧОМУ РОЗРЯДІ КОНСТРУКЦІЙНИХ СТАЛЕЙ

CAVITATION-EROSION WEAR RESISTANCE OF STRUCTURAL STEELS NITRIDED IN A GLOW DISCHARGE

Сторінки: 249-257. Номер: №1, 2020 (281)
Автори:
М.Є. СКИБА, М.С. СТЕЧИШИН, В.В. ЛЮХОВЕЦЬ,
Н.М. СТЕЧИШИНА, М.В. ЛУК’ЯНЮК
Хмельницький національний університет
M. Skyba, M. Stechyshyn, V. LIUKHOVETS, N. Stechyshyna, M. Lukianiuk
Khmelnytskyi National University
DOI: https://www.doi.org/10.31891/2307-5732-2020-281-1-249-257
Рецензія/Peer review : 25. 01.2020 р.
Надрукована/Printed : 14.02.2020 р.

Анотація мовою оригіналу

У роботі на основі втомно-електрохімічної теорії корозійно-механічного зношування та структурно-енергетичної теорії кавітаційного руйнування металів досліджено вплив безводневого азотування в тліючому розряді (БАТР) на кавітаційно-ерозійну зносостійкість конструкційних сталей 20, 45, 40Х та 38ХМЮА в корозійно-активних середовищах-електролітах.
Ключові слова: кавітаційно-ерозійна зносостійкість, безводневе азотування, тліючий розряд.

Розширена анотація англійською мовою

Cavitation and erosion resistance of structural steels in corrosion-active environments is determined by the physicochemical characteristics of their surfaces. Therefore, surface hardening methods are widely used to increase the cavitation resistance of steels. One of the methods of increasing the cavitation-erosion resistance is the method of anhydrous nitriding in glow discharge (BATR), which in addition to the effective protection of surfaces is environmentally friendly and due to the lack of hydrogen in the saturated gas mixture significantly improves the safety of operation of the plants for the closure of nitrogen. A scientifically sound approach to solving the problem of increasing the reliability and durability of equipment parts subject to cavitation-erosion wear is only possible taking into account the specificity of the destruction of surface layers in corrosive environments. On the basis of the fatigue-electrochemical theory of corrosion-mechanical wear and the structural-energy theory of cavitation fracture of metals, the effect of anhydrous nitriding in a glow discharge (BATR) on the cavitation-erosion wear resistance of structural steels 20, 45, 40X and 38KhMYuA in corrosive media is studied electrolytes.
Keywords: cavitation-erosion wear resistance, anhydrous nitriding, glow discharge.

References

1. Bogachev I.N. Kavitacionnoe razrushenie i kavitacionno-stojkie splavy / I.N. Bogachev. – M. : Metallurgiya, 1972. – 192 s.
2. Novickij A.E. Povyshenie dolgovechnosti detalej oborudovaniya molochnoj promyshlennosti, podverzhennyh korrozionno-mehanicheskomu iznashivaniyu : avtoref. dis. na soiskanie uchenoj stepeni kand. tehn. Nauk : spec. “Mashiny i apparaty pishevoj promyshlennosti» / Novickij A.E. – K., 1984. – 20 s.
3. Prejs G.A. O prirode korrozionno-mehanicheskogo iznashivaniya metallov / G.A. Prejs // Trenie i iznos. – Minsk, 1987. – T. 8. – S. 792–797.
4. Karelin V.Ya. Iznos lopastnyh gidravlicheskih mashin i nasosov ot kavitacii / V.Ya. Karelin. – M. : Mashinostroenie, 1970. – 184 s.
5. Eroziya / [pod. red. K. Pris ; per. s angl.]. – M. : Mir, 1982. – 464 s.
6. Elpiner I.E. Kavitaciya / I.E. Elpiner // Akusticheskij zhurnal AN SSSR. – 1969. – № 5. – S. 135–139.
7. Nadezhnost i dolgovechnost mashin / [Kosteckij B.I., Nosovskij I.G., Bershadskij L.I., Karaulov A.K. ]. – K. : Tehnika, 1975. – 404 s.
8. Knepp R. Kavitaciya / Knepp R., Dejli Dzh., Hemmit F. ; [per. s angl.]. – M. : Mir, 1974. – 687 s.
9. Tomashov N.D. Korroziya i korrozionnostojkie splavy / N.D. Tomashov, G.P. Chernova. – M. : Metallurgiya, 1973. – 232 s. – (Ser. «Uspehi sovremennogo metallovedeniya»).
10. Prejs G. Povyshenie iznosostojkosti oborudovaniya pishevoj promyshlennosti / G.A. Prejs, N.A. Sologub, O.I. Nekoz. – M. : Mashinostroenie, 1979. – 208 s.
11. Sukhenko Yu.H. Tekhnolohichni metody zabezpechennia dovhovichnosti obladnannia kharchovoi promyslovosti : monohrafiia / Sukhenko Yu.H., Nekoz O.I., Stechyshyn M.S. – K. : Eleron, 1993. – 108 s.
12. Pogodaev L.I. Iznosostojkost materialov i detalej mashin pri gidroabrazivnom i kavitacionnom iznashivanii : avtoref. dis. na zdobuttya nauk. stupenya d-ra tehn. nauk : spec. “Mashinni aparati harchovoyi promislovosti” / Pogodaev L.I. – M., 1979. – 46 s.
13. Pogodaev L.I. Strukturno-energeticheskaya model kavitacionnogo iznashivaniya / L.I. Pogodaev, M.A. Bodnarskij, A.I. Nekoz // Probl. treniya i iznashivaniya : Resp. mezhved. nauch.-tehn. sb. – 1983. – Vyp. 24. – S. 3–6.
14. Pat. 56019 UA, MPK G01N 29/04. Ustanovka dlia kavitatsiino-eroziinykh vyprobuvan polimernykh materialiv / Stechyshyn M.S., Martyniuk A.V. ; zaiavnyk Khmelnytskyi natsionalnyi universytet. – № u 201004876 ; zaiavl. 23.04.2010 ; opubl. 27.12. 2010, Biul. № 24, 2010.
15. Stechyshyn M.S. Dovhovichnist detalei obladnannia kharchovoi promyslovosti pry koroziino-mekhanichnomu znoshuvanni : avtoref. dys. na zdobuttia stupenia dokt. tekhn. nauk : spets. “Tertia ta znoshuvannia v mashynakh” / M.S. Stechyshyn . – Khmelnytskyi, 1998. – 32 s.
16. Teoriya i tehnologiya azotirovaniya / Yu. M. Lahtin, Ya. D. Kogan, G. I. Shpis, Z. Byomer. – M. : Metallurgiya, 1991. – 320 s.
17. Nekoz A.I. Vliyanie termodiffuzionno–hromirovannyh pokrytij na kavitacionno-erozionnuyu stojkost chuguna SCh18 v rastvore NaCl / A.I. Nekoz, M.S. Stechishin, N.A. Sologub, A.N. Kudrik // Probl. treniya i iznashivaniya : Resp. mezhved. nauch.-tehn. sb. – K. : Tehnika, 1985. – Vyp. 27. – S. 43–48.
18. Kaplun V.G. Nauchnye osnovy tehnologii uprochneniya detalej mashin i instrumenta ionnym azotirovaniem v bezvodorodnyh sredah : avtoref. dis. dok. tehn. nauk. / Kaplun. V.G. – K., 1991 – 40 s.
19. Pastukh I.M. Fizyko-tekhnichna obrobka poverkhni metaliv bezvodnevym azotuvanniam v tliiuchomu rozriadi : avtoref. dys. dokt. tekhn. nauk / Pastukh. I.M. – 2008. – 40 s.
20. Pastuh I.M. Teoriya i praktika bezvodorodnogo azotirovaniya v tleyushem razryade / I.M. Pastuh.–Harkov : NNC «Harkovskij fiziko-tehnicheskij institut», 2006. – 364 s.