Comisia de atestare
Comisia de acreditare
Comisiile de experţi
Dispoziţii, instrucţiuni
Acte normative
Nomenclator
Instituţii
Consilii
Seminare
Teze
Conducători de doctorat
Deţinători de grad
Doctoranzi
Postdoctoranzi
CNAA logo

 română | русский | english


Tehnologia de obţinere a acoperirilor nanostructurate durificate prin scântei electrice pe aliaje de aluminiu și utilizarea lor în restaurarea și repararea pieselor de mașini


Autor: Iurcenco Evgheni
Gradul:doctor în tehnică
Specialitatea: 05.16.06 - Metalurgia pulberilor; materiale compozite
Anul:2016
Conducător ştiinţific: Alexandru Dicusar
doctor habilitat, profesor universitar, Institutul de Fizică Aplicată al AŞM
Instituţia: Institutul de Fizică Aplicată al AŞM

Statut

Teza a fost susţinută pe 25 octombrie 2016 în CSS
şi aprobată de CNAA pe 28 decembrie 2016

Autoreferat

Adobe PDF document0.77 Mb / în română
Adobe PDF document0.71 Mb / în rusă

Teza

CZU 621.9.048.4

Adobe PDF document 6.00 Mb / în rusă
183 pagini


Cuvinte Cheie

prelucrare cu scântei electrice, aliere cu scântei electrice, aluminiu, nanostructurare, rezistenţa la uzură, micro- și nanofibre ale oxidului de staniu, oxid de aluminiu

Adnotare

Teza este scrisă în limba rusă și constă din introducere, 5 capitole, concluzii generale, recomandări și bibliografia lucrărilor citate. Lucrarea conţine 139 de pagini de text, 54 figuri, 29 tabele, bibliografie din 188 titluri.

Publicaţiile la tema tezei: rezultatele obţinute au fost publicate în 19 lucrări știinţifice (10 articole, 7 teze și materialele rapoartelor la conferinţe), 2 brevete.

Domeniul de studiu: – Tehnologii electrofizice și ingineria suprafeţelor.

Scopul lucrării consta în stabilirea legităţilor de formare a acoperirilor rezistente la uzură pe piesele din aliaje de aluminiu pentru recondiţionarea suprafeţelor uzate cu ajutorul electrozilor utilizaţi în alierea cu scântei electrice (ASE), care reprezintă un amestec mecanic a componentei fuzibile în matricea refractară, și pe această bază – în elaborarea tehnologiei de recondiţionare a suprafeţelor uzate.

Noutatea și originalitatea știinţifică a tezei: S-a constatat că în condiţii de aliere prin scântei electrice cu electrodul-sculă, care reprezintă un amestec mecanic al componentei fuzibile dispersat în matricea refractară, poate avea loc formarea particulelor microdisperse pe suprafaţa prelucrată, inclusiv a micro- și nano-fibrelor, care constau din componenta fuzibilă și oxizii acesteia, formate în procesul de transfer de la anod, astfel obţinîndu-se un nanocompozit, cu o rezistenţă înaltă la uzură.

S-a stabilit că în condiţii de frecare la o sarcină mică și la o viteză relativ mică de deplasare reciprocă a probei și contracorpului, un rol decisiv în creșterea rezistenţei la uzură îl au micro- și nanofibrele din oxid de staniu, iar în condiţii de frecare la o sarcină mare și la o viteză mare, rolul micro- și nanofibrelor se nivelează și un rol determinant în rezistenţa la uzură îl are matricea prelucrată prin ASE.

S-a demonstrat posibilitatea de obţinere pe aliaje de aluminiu a unor acoperiri ASE cu grosime sporită, la depunerea periodică a „straturilor-barieră”. În calitate de „strat-barieră” cu cele mai bune proprietăţi este aliajul Al-Ni, care permite obţinerea unei acoperiri cu grosimea de până la 2 · m.

Problema știinţifică rezolvată: S-a demostrat posibilitatea de obţinere a unor acoperiri cu grosime sporită la utilizarea ASE pe aliajele de Al, ceea ce este o consecinţă a formării micro- și nanofibrelor componentei ușor fuzibile și ale oxizilor acesteia în procesul de ASE cu electrozi- scule din aliaj de Al, cu componenta ușor fuzibilă (Sn, Pb).

Obiectul de studiu sunt metodele de formare și proprietăţile acoperirilor obţinute prin ASE, la depunerea pe matricea din aliaj D 1 cu electrozi-scule din aliaje de Al-Sn (АО20-1), Al-Pb, Al-Ni. Valoarea teoretică a lucrării: rezultatele obţinute pot fi văzute ca o metodă nouă de obţinere a micro- și nanofibrelor în acoperiri, la utilizarea ASE, precum și ca o bază pentru elaborarea ulterioară a unor suprafeţe nanostructurate, rezistente la uzură.

Implementarea și valoarea practică a lucrării: rezultatele cercetării pot fi puse la baza obţinerii unor acoperiri rezistente la uzură din aliaje de aluminiu, atât prin creșterea stratului uzat, cât și fără acesta, prin alierea cu scânteie electrică cu un electrod-sculă din aliaj Al-Sn (АО20-1).

Pe baza rezultatelor cercetărilor a fost elaborată tehnologia de reparare a locurilor de montare a rulmenţilor pentru piesele din aliaje de aluminiu a automobilelor si tractoarelor și implementată la întreprinderile S.R.L.F. „Moldavizolit RiO”, S.R.L. Î.P.C. „Sovremennîe tehnologii”, „Torgovîi proiect” din or. Tiraspol.

Cuprins


1. АНАЛИЗ СИТУАЦИИ В ОБЛАСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОИСКРОВЫХ ПОКРЫТИЙ НА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВАХ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИ РЕМОНТЕ ДЕТАЛЕЙ МАШИН
  • 1.1. Применение деталей из алюминиевых сплавов в машиностроении
  • 1.2. Восстановление и упрочнение деталей из алюминиевых сплавов
  • 1.3. Физические основы процесса электроискрового легирования
  • 1.4. Механизм образования поверхностного слоя
  • 1.5. Режимы процесса электроискрового легирования
  • 1.6. Новые технологии электроискрового легирования
  • 1.7. Обрабатывающее электроды для электроискрового легирования
  • 1.8. Физико-химические закономерности формирования покрытий на сплавах алюминия с помощью электроискрового легирования
  • 1.9. Особенности свойств наноматериалов
  • 1.10. Выводы и постановка задач исследования

2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ, ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ ЭЛЕКТРОИСКРОВЫХ ПОКРЫТИЙ ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫ.
  • 2.1 Экспериментальное оборудование и режимы для электроискрового легирования
  • 2.1.1. Оборудование для нанесения покрытия методом электроискрового легирования в ручном режиме
  • 2.1.2. Установка для нанесения покрытий методом электроискрового легирования в механизированном режиме
  • 2.2 Методика получения обрабатывающих электродов и изготовление технологических образцов
  • 2.3 Технология нанесения электроискровых покрытий
  • 2.3.1. Методика нанесения покрытий в ручном режиме
  • 2.3.2 Методика механизированного нанесения покрытий с помощью электроискрового легирования
  • 2.4 Методика исследования свойств поверхности
  • 2.5 Методика проведения трибологических испытаний образцов
  • 2.6 Методика определения скорости износа покрытий на алюминиевыхсплавах при испытании на трение по схеме «диск-колодка»

3. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОИСКРОВЫХ ПОКРЫТИЙ НА АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВАХ ЭЛЕКТРОДАМИ ИЗ СПЛАВА Аl-Sn
  • 3.1 Получение покрытий на сплавах Д1 при электроискровом легировании в ручном режиме
  • 3.1.1 Эффекты переноса массы
  • 3.1.2 Состав и морфология полученных покрытий
  • 3.1.3. Физические основы получения микро – и нанонитей
  • 3.2 Получение покрытий с помощью электроискрового легирования на сплаве Д1 при механизированном нанесении
  • 3.3 Заключение и выводы

4. ФИЗИКО – МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПОВЕРХНОСТНОГО СЛОЯ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА, ПОЛУЧЕННОГО ЭЛЕКТРОИСКРОВЫМ ЛЕГИРОВАНИЕМ ЭЛЕКТРОДАМИ Аl-Sn
  • 4.1 Механические свойства покрытий, полученных на сплаве Д1 с помощью электроискрового легирования
  • 4.1.1.Механические свойства покрытий, полученных в режиме нанесения покрытия вручную.
  • 4.1.2. Свойства покрытий, полученных в условиях механизированного нанесения
  • 4.1.3. Относительная скорость износа покрытий электроискрового легирования при трении без смазки
  • 4.1.3.1 Износные испытания поверхностей, обработанных по режиму 1 (постоянное число слоев)
  • 4.1.3.2 Износные испытания поверхностей, обработанных по режиму 2 (постоянство энергии, вводимой в искровой промежуток за время обработки)__100
  • 4.1.4. Относительная скорость износа покрытий при испытании по схеме «ролик-колодка»
  • 4.2 Получение и исследование свойств покрытий, полученных электроискровым легированием с помощью электродов из сплава Al-Sn, Al-Pb
  • 4.3 Изменение состава обрабатывающих электродов из сплава Al-Sn при электроискровом легировании алюминиевых сплавов
  • 4.4 Заключение и выводы

5. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЙ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ДЕТАЛИ ИЗ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОИСКРОВОГО ЛЕГИРОВАНИЯ
  • 5.1 Ремонт посадочных мест под подшипники в корпусных деталях из алюминиевых сплавов
  • 5.2 Ремонт алюминиевых радиаторов автомобильных и тракторных двигателей
  • 5.3 Расчет экономической эффективности внедрения новой технологии ремонта автотракторных радиаторов
  • 5.4 Исследование абразивных возможностей покрытий, полученных с помощью
  • электроискрового легирования на алюминиевом сплаве Д1
  • 5.5 Заключение и выводы

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ