Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні - 2024, №4
Permanent URI for this collectionhttps://eir.zp.edu.ua/handle/123456789/25171
Browse
Recent Submissions
Item Energy-efficient design of screw presses(Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Obdul, Vasyl; Мартовицький, Леонід Максимович; Kawalek, Anna; Riabenko, Anton; Yepishkin, Oleksandr; Fedoseeva, Viktoria; Обдул, Василь Дмитрович; Матюхін, Антон Юрійович; Ковалек, Анна; Рябенко, Антон Євгенович; Єпішкін, Олександр Вячеславович; Федосєєва, ВікторіяEN: Purpose. To improve the energy efficiency of screw presses by developing structures for the rational use of the flywheel kinetic energy, reducing losses on the return stroke and increasing the impact efficiency. This will reduce energy costs and improve productivity in forging, stamping and other technological operations. Research methods. Increasing the energy efficiency of screw presses is achieved by developing and implementing design solutions aimed at reducing the energy accumulated during the reverse stroke, as well as ensuring its efficient use during the forward stroke. The main emphasis is placed on optimising the press mechanisms to minimise energy losses, which will significantly increase the overall efficiency of the equipment. Results. As part of the study, a new design of the slider was proposed, which includes a kinematic disconnection of the nut. This reduces the energy usually accumulated by the flywheel during the reverse stroke and ensures more efficient use of energy during the forward stroke, which in turn reduces energy consumption and increases the efficiency of the press. Scientific novelty. For the first time, designs have been developed that provide kinematic disconnection of the slider nut during the reverse stroke. These designs allow to reduce the accumulated energy and ensure its more rational use during the forward stroke. In addition, the design of the flywheel has been improved to optimise its moment of inertia depending on different press operating modes, which makes it possible to significantly improve the performance of press equipment under variable operating conditions. Practical value. The results of the work make it possible to increase the energy efficiency of screw presses, which can be implemented in forging and stamping industries, especially in precision stamping technologies. The application of the developed structures increases the energy efficiency of screw presses, which reduces energy costs and ensures long-term and stable operation of the equipment. UK: Мета роботи. Підвищення енергоефективності гвинтових пресів через розробку конструкцій для раціо-нального використання кінетичної енергії маховика, зменшення втрат на зворотному ході та підвищення ефек-тивності удару. Це дозволить знизити енергетичні витрати та поліпшити продуктивність при виконанні ковки, штампування та інших технологічних операцій. Методи дослідження. Підвищення енергоефективності гвинтових пресів досягається шляхом розробки та впровадження конструктивних рішень, які спрямовані на зменшення енергії, накопичуваної під час зворотного ходу, а також на забезпечення її ефективного використання під час прямого ходу. Основний акцент зроблено на оптимізацію механізмів преса для мінімізації енергетичних втрат, що дозволить значно підвищити загальну ефективність обладнання. Отримані результати. У рамках дослідження було запропоновано нову конструкцію повзуна, що містить кінематичне відключення гайки. Це дозволяє зменшити енергію, яку зазвичай накопичує маховик під час зворотного ходу, і забезпечує більш ефективне використання енергії на прямому ходу, що в свою чергу знижує витрати електроенергії і підвищує ефективність роботи преса. Наукова новизна. Уперше розроблено конструкції, що забезпечують кінематичне відключення гайки повзуна в процесі зворотного ходу. Ці конструкції дозволяють зменшити накопичену енергію і забезпечити більш раціональне її використання на прямому ходу. Крім того, було вдосконалено конструкцію маховика, що дозволяє оптимізувати його момент інерції залежно від різних режимів роботи преса, що дає можливість значно покращити роботу пресового обладнання в умовах змінних робочих умов. Практична цінність. Результати роботи дозволяють підвищити енергоефективність гвинтових пресів, що може бути впроваджено в ковальсько-штампувальних виробництвах, особливо у технологіях точного штампування. Застосування розроблених конструкцій підвищує енергоефективність гвинтових пресів, що дозволяє зменшити витрати на енергію та забезпечити довготривалу та стабільну роботу обладнання.Item Дослідження впливу резонансного наддуву бензинового двотактного двигуна на його швидкісну характеристику(Національний університет "Запорізька політехніка", 2024) Слинько, Георгій Іванович; Сухонос, Роман Федорович; Слинько, Віра Василівна; Лук’яненко, Віталій; Slynko, Georgy; Sukhonos, Roman; Slinko, Vira; Lukyanenko, VitalyUK: Мета роботи. Дослідити ефективність резонансного наддуву двотактного бензинового двигуна; поліпшити енергетичні характеристики існуючого двигуна внутрішнього згорання шляхом встановлення модернізованої системи резонансного наддуву. Методи дослідження. Наведено результати розрахунку резонатора системи випуску двотактного бензинового двигуна за комбінованою методикою Блера і Григор’єва. Моделювання потоків відпрацьованих газів виконувалось в середовищі САПР SolidWorks Flow Simulation. Для розрахунку циклу двигуна використовувалась комп’ютерна програма Engine Calculation. Об’єкт дослідження – двотактний одноциліндровий бензиновий двигун мотоцикла ІЖ Планета Спорт 350. Отримані результати. Вирішено актуальне питання підвищення потужності 2-тактного бензинового ДВЗ за рахунок реалізації явища резонансного наддуву в системі випуску відпрацьованих газів. Виконано розрахунок термодинамічного циклу двигуна ІЖ Планета Спорт 350 з визначенням його основних циклових параметрів, тиску та температури відпрацьованих газів. Виконано розрахунок резонатора, який забезпечить максимальне покращення показників двигуна на номінальному режимі роботи;побудовано 3D моделі системи випуску в трьох варіантах: базової конструкції (без резонатора), з резонатором завода-виробника, та з резонатором власної розробки авторів дослідження. Виконано моделювання переміщення відпрацьованих газів в резонаторах різних моделей в середовищі SolidWorks Flow Simulation. Виконано стендові випробування двигуна на навантажувальному стенді, побудовані швидкісні характеристики при роботі з різними системами випуску. Наукова новизна. Отримано модель руху робочої суміші в резонаторі системи випуску на режимі резонансу. Доведено, що в розрахованому резонаторі дійсно відбувається повернення 15…20 % робочої суміші назад до циліндру. Встановлено, що двигун ІЖ Планета Спорт 350 з модернізованою системою випуску за рахунок реалізації резонансного наддуву має максимальну ефективну потужність 24,4 кВт – на 3 % більшу, ніж базовий двигун. Практична цінність. Методика розрахунку впливу ефектів резонансного наддуву бензинового 2-тактного двигуна на ефективні показники двигуна може бути використана при проектуванні нових та модернізації існуючих ДВЗ різного призначення. EN: Purpose. Investigate the efficiency of resonant charging of a two-stroke gasoline engine; to improve the energy characteristics of an existing internal combustion engine by installing an improved resonant exhaust system. Research methods. The results of calculating the resonator of the exhaust system of a two-stroke gasoline engine using the combined Blair and Grigoriev method are presented. The modeling of exhaust gas flows was performed in the SolidWorks Flow Simulation. The Engine Calculation computer program was used to calculate the engine cycle. The object of the research is a two-stroke single-cylinder gasoline engine of the IZH Planeta Sport 350 motorcycle. Results. The current issue of increasing the power of a 2-stroke gasoline internal combustion engine by implementing the phenomenon of resonant charging in the exhaust system has been resolved. The thermodynamic cycle of the IZH Planeta Sport 350 engine has been calculated with the determination of its main cycle parameters, exhaust gas pressure and temperature. The resonator has been calculated, which will provide maximum improvement in engine performance at nominal operating mode; 3D models of the three versions of exhaust system have been built: basic design (without resonator), with a resonator of the manufacturer, and with a resonator of the authors of the study's own design. The movement of exhaust gases in resonators of different models has been simulated in the SolidWorks Flow Simulation environment. Bench tests of the engine have been performed on a load bench, and speed characteristics have been built when working with different exhaust systems. Scientific novelty. A model of the movement of the working mixture in the resonator of the exhaust system in the resonance mode was obtained. It was proved that in the calculated resonator, 15…20 % of the working mixture is actually returned back to the cylinder. For the first time, it was established that the IZH Planeta Sport 350 engine with a modernized exhaust system due to the implementation of resonant charging has a maximum effective power of 24.4 kW - 3% more than the basic engine. Practical value. The method for calculating the influence of the effects of resonant charging of a gasoline 2-stroke engine on the effective performance of the engine can be used when designing new and modernizing existing internal combustion engines for various purposes.Item Influence of active gas content in powder on mechanical properties of workpiece blanks produced by plasma additive technologies(Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Chigileychik, Serhii; Torba, Yurii; Kulykovskyi, Ruslan; Shyrokobokova, Nataliia; Chechet, Oleksandr; Чигілейчик, Сергій; Торба, Юрій; Куліковський, Руслан Анатолійович; Широкобокова, Наталія Вікторівна; Чечет, ОлександрEN: Purpose. Analysis of the influence of powder quality (content of active gases) on the level of mechanical properties of workpieces produced by plasma additive technologies. Research methods. Chemical composion of the powders was determined in accordance with regulatory document. The presence of non-metallic inclusions and contaminants in the powders was determined visualy. To quantify the oxygen in the powders, the vacuum extraction method was used in accordance with ДСТУ ISO 4491-4:2016. Oxygen and nitrogen gas analyser TC 500 (company LECO). Before being loaded into the dosing unit, all powders were dried in an oven (temperature - 250°C, for 1 hour). Samples (size 130×70×14 mm) were produced by additive growth by plasma powder surfacing (PPS) on a specialised robotic device STARWELD 190H. The chemical composition of the grown samples was determined by the spectral method using a SPECTROMAX optical emission spectrometer according to standard methods in accordance with ГОСТ19863.1-19863.12. The content of nitrogen and oxygen in the deposited metal was determined in accordance with TC 500 (company LECO). Microstructural analysis were carried out on the samples in the longitudinal and cross directions before and after heat treatment, after etching in a reagent for electrowinning of heat-resistant alloys (Н3РО4 – 800 ml +CrО3 – 100ml). The mechanical properties of the alloy were obtained on standard cylindrical samples according to ГОСТ 1497-84, ГОСТ 1497-84, ГОСТ 10145-81s. Results. The chemical composition of the deposited metal is determined by the chemical composition of the powder. The content of oxygen and nitrogen in the deposited metal is determined by the content of these elements in the powder itself, as well as by the protection of the weld pool with argon. It has been established that in the alloy ЭП-648ВИ when the powder contains nitrogen in the amount of [N] ≥ 0.03 wt. %, or oxygen in [O] ≥ 0.02 wt. % in the deposited metal at a temperature of 1100 °C, a significant decrease in its deformation capacity (ε ≤ 3.8 %) is recorded, which under the influence of thermal stresses leads to the appearance of hot cracks, and as a result, we see a significant decrease in the strength and plasticity in the longitudinal direction. Scientific novelty. The influence of the quality of the alloy ЕП-648ВИ powder on the properties of workpieces obtained using additive technologies has been established. Practical value. The negative effect of the content of active gases on the mechanical properties of the grown workpieces, established in this work, will allow to screen out powder with an unacceptable content of active gases ([N] ≥ 0.03 wt. %, or oxygen in [O] ≥ 0.02 wt. %) at the stage of incoming inspection. UK: Мета роботи. Аналіз впливу якості порошку (вміст активних газів) на рівень механічних властивостей заготовок, отриманих методом плазмових адитивних технологій. Методи дослідження. Хімічний склад порошків визначали у відповідності за нормативними документами: ГОСТ 17745, ОСТ 1 90134, ОСТ 1 90136, ОСТ 1 90137, ОСТ 1 90138. Наявність неметалевих включень і забруднень в порошках визначали шляхом зовнішнього огляду. Для кількісної оцінки кисню у порошках використовували метод вакуумної екстракції у відповідності із ДСТУ ISO 4491-4:2016. Газоаналізатор кисню і азоту TC 500 (фірма LECO). Перед завантаженням у дозатор установки усі порошки пройшли операцію просушування у печі (температура – 250 ºС, впродовж 1 години). Зразки (розмір 130×70×14 мм) були виготовлені адитивним вирощуванням методом плазмової порошкової наплавки (МПН) на спеціалізованій роботизованій установці STARWELD 190H. Хімічний склад вирощених зразків визначали спектральним методом з використанням оптико-емісійного спектрометру SPECTROMAX за стандартними методиками у відповідності з ГОСТ19863.1-19863.12. Вміст азоту та кисню у наплавленому металі визначали у відповідності TC 500 (фирма LECO). Мікроструктурний аналіз проводився на шліфах у повздовжньому та поперечному напрямах до та після термообробки, після травлення у реактиві для електротравлення жароміцних сплавів (Н3РО4 – 800мл+CrО3 – 100мл). Механічні властивості сплаву визначали на стандартних циліндричних зразках по ГОСТ 1497-84, ГОСТ 1497-84, ГОСТ 10145-81. Отримані результати. Хімічний склад наплавленого металу задається хімічним складом порошку. Вміст кисню та азоту у наплавленому металі задається вмістом кисню та азоту у самому порошку, а також захистом при наплавленні зварювальної ванни аргоном. Встановлено, що в сплаві ЭП-648ВИ при вмісті у порошку з азоту у кількості [N] ≥ 0,03 ваг. %, або кисню у [О] ≥ 0,02 ваг. % в наплавленому металі при температурі 1100°С фіксується значне зниження його деформаційної здатності (ε ≤ 3,8 %), що під вливом термічних напруг призводить до появи гарячих тріщин, а як наслідок у поздовжньому напрямі ми бачимо значне падіння міцності та пластичності. Наукова новизна. Встановлено вплив якості порошку сплаву ЕП-648ВИ на властивості заготовок, отриманих за адитивними технологіями. Практична цінність. Встановлений в роботі негативний вплив вмісту активних газів на механічні властивості вирощених заготовок дозволить на стадії вхідного контролю відсіяти порошок з неприпустимім вмістом активних газів ([N] ≥ 0,03 ваг. %, або кисню у [О] ≥ 0,02 ваг. % ).Item Розробка методу отримання алюмінієво-цирконієвої лігатури металотермічним способом із фторидно-хлоридного розплаву(Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Борковських, Андрій; Лущин, Сергій Петрович; Борковських, Микола; Borkovskykh, Andriy; Lushchin, Sergiy; Borkovskykh, MykolaUK: Методи дослідження. Експериментальний метод отримання лігатури. Спектрометричний аналіз. Теоретичний аналіз. Отримані результати. Розроблено метод промислового отримання алюмінієво-цирконієвих лігатур металотермічним способом із фторидно-хлоридного розплаву. Алюмінотермічне відновлення оксиду цирконію з метою отримання алюмінієво-цирконієвих сплавів було вибрано як найбільш економічно доцільний метод. Наведено результати дослідно-промислового виробництва лігатури та вплив технологічних параметрів на техніко-економічні показники процесу. Проведено лабораторні випробування для оцінки оптимальних технологічних параметрів процесу алюмотермії. На отриманих металевих зразках виконувалося спектрометричне визначення вмісту цирконію та проводився розрахунок повноти його вилучення. На основі отриманих результатів була обрана принципова технологічна схема для отримання лігатури з вмістом цирконію 5%. Встановлено, що зі зменшенням температури нагріву розплаву флюсу вилучення цирконію в алюмінієвий розплав збільшується. З метою підвищення вилучення цирконію було запропоновано введення флюсу для отримання алюмінієво-цирконієвої лігатури в роздавальну піч до введення в розплав алюмінію алюмінієво-цирконієвої лігатури. Наукова новизна. Показано, що найбільша розчинність оксиду цирконію в кріоліті спостерігається при кріолітному числі рівному 3,0. Це підтверджує, що розчинником оксиду цирконію (як оксиду алюмінію) є іон AlF6+. При зниженні температури процесу та збільшенні часу перемішування розплаву вилучення цирконію в лігатуру зростає. При вивченні різних способів введення шихти в піч максимальне вилучення цирконію в лігатуру в лабораторних дослідах досягнуто при введенні алюмінієвих гранул у сольовий розплав і досягало 92–93%. Попередня обробка розплаву алюмінію в роздавальній печі флюсом від отримання алюмінієво-цирконієвої лігатури дозволяє досягти 99,5% вилучення цирконію із ZrO2. Практична цінність. Наведено результати дослідно-промислового виробництва алюмінієво-цирконієвої лігатури металотермічним способом із фторидно-хлоридного розплаву на наявному пічному устаткуванні заводу з виробництва провідниково-кабельної продукції ТОВ «Крок ГТ» та вплив технологічних параметрів на техніко-економічні показники технологічного процесу промислового отримання лігатури. EN: Purpose. Development of a method for the industrial production of aluminum-zirconium master alloy by a metal-thermal method from a fluoride-chloride melt. Research methods. Experimental method of obtaining a master alloy. Spectrometric analysis. Theoretical analysis. Results. A novel industrial production method for an aluminum-zirconium master alloy by metal-thermal method from fluoride-chloride melt has been developed. The most economically feasible method was determined to be the aluminum-zirconium alloy production process, which involves the reduction of zirconium oxide through an aluminothermic reaction. The findings of the research and industrial production of the master alloy, along with the impact of the technological parameters on the technical and economic indicators of the process, are presented. Laboratory tests were conducted with the objective of identifying the optimal technological parameters for the alumothermy process. The zirconium content of the obtained metal samples was determined by means of spectrometry, and the completeness of its extraction was calculated. In light of the findings, a fundamental technological scheme was selected for the production of a master alloy with a zirconium content of 5 %. It was established that a reduction in the heating temperature of the melt flux results in an enhanced extraction of zirconium into the aluminum melt. In order to enhance the extraction of zirconium, it was suggested to introduce a flux for obtaining an aluminum-zirconium master alloy into a distribution furnace before introducing an aluminum-zirconium master alloy into the aluminum melt. Scientific novelty. The highest solubility of zirconium oxide in cryolite is observed at a cryolite number of 3.0, as demonstrated in the findings. This finding confirms that the solvent of zirconium oxide (like aluminum oxide) is the AlF6+ ion. As the temperature of the process decreases and the mixing time of the melt increases, the extraction of zirconium into the master alloy increases. In the course of investigating various methodologies for introducing the charge into the furnace, the maximum extraction of zirconium in the master alloy in laboratory experiments was achieved when aluminum granules were introduced into the salt melt and reached 92–93 %. The preliminary treatment of the aluminum melt in the distribution furnace with flux derived from the production of aluminum-zirconium master alloy has been demonstrated to facilitate the extraction of zirconium from ZrO₂ to a level of 99.5 %. Practical value. The results of the experimental and industrial production of an aluminum-zirconium master alloy by the metallothermal method from a fluoride-chloride melt on the existing furnace equipment of the plant for the production of conductor and cable products of “Krok GT” LLC and the influence of technological parameters on the technical and economic indicators of the technological process of the industrial obtaining of master alloy are given.Item Стан питання щодо можливості підвищення характеристик високотемпературних композитів(Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Бєліков, Сергій Борисович; Вініченко, Валерій Степанович; Коробко, Олександр Вікторович; Шаломєєв, Вадим Анатолійович; Пархісенко, Дмитро; Єршов, Анатолій Васильович; Belikov, Sergiy; Vinichenko, Valeriy; Korobko, Oleksandr; Shalomeev, Vadim; Parkhisenko, Dmytro; Ershov, AnatoliyUK: Мета роботи. Складання науково-технічного огляду про стан, досягнення та перспективи розвитку у галузі створення композитів для застосування у авіокосмічній промисловості та розробки технологій їх виробництва. Узагальнення, і критичний аналіз відомих результатів досліджень з питань розробки та використання композитів у аерокосмічній промисловості. Виявлення областей, в яких актуально проведення подальших досліджень. Вказати авторитетні джерела щодо результатів досліджень в області застосування композитів. Методи дослідження. Було проведено пошук відомостей щодо вуглець-вуглецевих, керамічних та металоматричних КМ, що були опубліковані за останні 15 років. Статті були знайдені за допомогою пошуку в Інтернеті в базах даних, зокрема, Scopus, Web of Science та Google Scholar. Для збору, організації та цитування дослідних матеріалів була використана програма Zotero. Отримані результати. Систематизовано та проаналізовано стан, досягнення та перспективи розвитку у галузі створення високотемпературних композитів та розробки технологій їх виробництва. Розглянуто перспективні, на сьогодні, можливості підвищення робочих температур композитів високотемпературного призначення. Обґрунтовано вибір основних напрямків сучасних досліджень щодо застосування композитів в аерокосмічній галузі. Наукова новизна. Розширені відомості щодо перспектив створення високотемпературних композитів з підвищеною робочою температурою та розробки технологій, які дозволять підвищити їх робочу температуру і знизити технологічні витрати енергії при виробництві з них деталей теплових двигунів. Практична цінність. Відомості, наведені в даному науково-технічному огляді можуть бути використані як для розробки нових високотемпературних композитів, так і для вдосконалення складів та технологій виробництва відомих систем композитів, обгрунтованого вибору їх фазових складових, а також аспірантами при виборі теми дисертаційної роботи; допомогти сформулювати цілі дисертаційного дослідження, вибрати сучасні методи проведення досліджень. EN: Purpose. To compile a scientific and technical review of the state of the art, achievements and prospects for development in the field of composites for use in the aerospace industry and the development of technologies for their production. Summarise and critically analyse the known research results on the development and use of composites in the aerospace industry. Identify areas where further research is needed. Indicate authoritative sources of research results in the field of composites. Research methods. A search was conducted for information on carbon-carbon, ceramic, and metal-matrix CMs published over the past 15 years. The articles were found by searching the Internet in databases such as Scopus, Web of Science, and Google Scholar. Zotero software was used to collect, organise and cite research materials. Results obtained. The state of the art, achievements and prospects for development in the field of high-temperature composites and the development of technologies for their production are systematised and analysed. The promising opportunities for increasing the operating temperatures of high-temperature composites are considered. The choice of the main directions of modern research on the use of composites in the aerospace industry is substantiated. Scientific novelty. The information on the prospects of creating high-temperature composites with an increased operating temperature and the development of technologies that will increase their operating temperature and reduce technological energy consumption in the production of heat engine parts from them has been expanded. Practical value. The information provided in this scientific and technical review can be used both for the development of new high-temperature composites and for improving the compositions and production technologies of known composite systems, for a reasonable choice of their phase components, as well as by graduate students when choosing a dissertation topic; help to formulate the objectives of the dissertation research, to choose modern methods of research.Item Особливості електроконтактного зварювання спеціальних сталей різної товщини(Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Міщенко, Валерій Григорович; Бєліков, Сергій Борисович; Бажміна, Евеліна Анатоліївна; Корнієнко, Володимир; Міщенко, Дмитро; Харченко, Андрій; Mishchenko, Valeriy; Byelikov, Sergiy; Bazhmina, Evelina; Kornienko, Volodymyr; Mishchenko, Dmytro; Kharchenko, AndriyUK: Мета роботи. Оцінка можливостей електроконтактного зварювання листових корозійностійких сталей різного фазового складу та товщини. Методи дослідження. З метою визначення особливостей електроконтактного зварювання листових корозійностійких сталей різних структурних класів проведено порівняльний аналіз режимів точкового та роликового зварювання аналізованих сталей з урахуванням їхньої товщини та комбінації марок у зварному з’єднанні, а також наявного зварювального обладнання. Тому в цих дослідженнях застосували експериментальні способи добірок параметрів режимів зварювання, основними з яких був зварювальний струм Тзв, зусилля стиснення електродів Fзв і тривалість імпульсу зварювального струму зв. Визначення міцності зварювальних швів визначали стандартними методами. Отримані результати. Обґрунтовано вибір режимів зварювання корозійностійких сталей різного фазового складу з урахуванням їхньої товщини та комбінації марок. Досліджені сталі мартенситоферитного класу 06X18ч, 08Х18ч та феритного класу 03Х18ТБчГР, 05X18ТФч, 08X18Т1 придатні до електроконтактного зварювання без обмежень. Наукова новизна. Встановлені режими електроконтактного зварювання та товщини листових корозійностійких сталей різного фазового складу на структуру та механічні властивості зварних швів однорідних і різнорідних марок сталей. Практична цінність. Показано, що структура і механічні властивості зварних швів як однорідних, так і різнорідних хімічних складів спеціальних сталей відповідають вимогам їхнього застосування для різного функціонального призначення. EN: Purpose. To evaluate the feasibility of electric resistance welding for corrosion-resistant steels with different phase compositions and thicknesses. Research methods. To investigate the characteristics of electric resistance welding for corrosion-resistant sheet steels with different structural classes, a comparative analysis of spot and roller welding methods was conducted. The analysis considered factors such as steel thickness, the combination of steel grades in the welded joint, and the available welding equipment. Experimental methods were employed to determine optimal welding parameters, including welding current (Tw), electrode compression force (Fw), and welding current pulse duration (τw). The strength of the welds was assessed using standard testing methods. Results. The study substantiates the selection of welding parameters for corrosion-resistant steels with different phase compositions, considering steel thickness and grade combinations. The steels studied – martensitic-ferritic class (06X18ч, 08X18ч) and ferritic class (03X18TБчГР, 05X18TФч, 08X18T1) – are suitable for electric resistance welding without significant restrictions. Scientific novelty. This study identifies the effects of welding parameters and the thicknesses of corrosion-resistant steel sheets with different phase compositions on the structure and mechanical properties of welds, both for homogeneous and dissimilar steel grades. Practical value. The findings demonstrate that the structure and mechanical properties of welds made from both homogeneous and heterogeneous steel compositions meet the functional requirements for various applications.Item Комплексне модифікування жароміцного нікелевого сплаву дисперсними частками туготопких з’єднань(Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Данилов, Сергій; Педаш, Олексій; Наумик, Валерій Владиленович; Тьомкін, Дмитро; Наумик, Олена; Danylov, Serhii; Pedash, Oleksii; Naumyk, Valeriy; Tomkin, Dmytro; Naumyk, OlenaUK: Мета роботи. За рахунок комплексного модифікування жароміцного сплаву модифікаторами різного механізму дії забезпечити підвищення характеристик пластичності та ударної в’язкості до рівня, котрий дозволить локалізувати можливе руйнування крупногабаритних лопаток турбіни низького тиску авіаційного двигуна в процесі експлуатації. Методи дослідження. Мікроструктурний аналіз та дослідження фазового складу проводили методами оптичної та сканувальної електронної металографії відповідно на оптичному та електронному мікроскопах. Отримані результати. Проведено дослідження по комплексному модифікуванню сплаву ЖС3ДК-ВІ ітрієм та ультрадисперсними частинками карбонітриду титану Ti(C, N) перемінного вмісту (від 0,025 % до 0,075 %), при заливанні розплаву у керамічну форму, перший робочий шар якої виконано із застосуванням алюмінату кобальту CoAl2O4. В структурі зразків дослідних варіантів, наряду із карбідами сферичної морфології, виявлено глобулярні карбіди, в місцях розташування котрих спостерігаються зони, що збагачені на ітрій, молібден та титан, та збіднені на хром. Результати дослідження дозоляють зробити припущення, що, ймовірно, високотемпературні первинні карбіди типу YC, слугують підложками для формування низькотемпературних модифікацій карбідів МС. В матеріалі, після введення у модифікований ітрієм розплав 0,050 % ультрадисперсних часток карбонітриду титану Ti(C, N), забезпечено високі рівні ударної в’язкості (70 Дж/cм2) та часу до високотемпературного руйнування ( 500 год). Наукова новизна. Одержано нові дані щодо фазового стану сплаву ЖС3ДК-ВІ після комплексного модифікування за схемою (Ti(C, N)+Y+CoAl2O4). Вивчено тонку будову жароміцного сплаву на основі нікелю, що традиційно використовується для отримання великогабаритних лопаток турбіни газотурбінного двигуна авіаційного призначення. Практична цінність. Одержані результати розширюють можливості використання жароміцного сплаву ЖС3ДК-ВІ для отримання виливків відповідального призначення. EN: Purpose. Due to the complex modification of nickel-based superalloy with modifiers of different mechanisms of action, it is possible to increase the characteristics of plasticity and impact strength to a level that will allow to localize the possible destruction of large-sized blades of a low-pressure turbine of an aircraft engine during operation cycle. Research methods. Microstructure analysis and phase content investigation was carried out with optical and scanning electronic metallography on optical and electronic microscope respectively. Results. A study was conducted on the complex modification of the ЖС3ДК-ВІ alloy with yttrium and particles of ultradispersed titanium carbonitrides Ti(C,N) with variable content (from 0.025 % to 0.075 %), when pouring the melt into a ceramic mould, the first working layer of which was made with cobalt aluminate CoAl2O4 addition. In the structure of samples of experimental variants, along with carbides of spherical morphology, globular carbides were found, in the locations of which, zones enriched in yttrium, molybdenum, and titanium, and depleted in chromium, were observed. The results allow to make an assumption that, probably, high-temperature primary carbides of the YC-type serve as substrates for the formation of low-temperature modifications of MC carbides. In the material, after addition 0.050% ultrafine particles of titanium carbonitrides Ti(C,N) into the yttrium-modified melt, high levels of impact toughness (~70 J/cm2) and rupture life (> 500 h) are provided. Scientific novelty. New data were obtained regarding the phase state of the ЖС3ДК-ВІ alloy after complex modification according to the scheme (Ti(C,N)+Y+CoAl2O4). The fine structure of a nickel-based superalloy, which is traditionally used for large-sized turbine blades production of a gas turbine engine for aviation purposes, has been studied. Practical value. The obtained results expand the possibilities of using heat-resistant ЖС3ДК-ВІ alloy for responsible castings production.