№ 5 (2024): Нові матеріали і технології в машинобудуванні

У статті розглянуто процес формування структури сплаву АМг6 під впливом температури заливання та вібраційного впливу. Встановлено, що раціональна температура заливання становить 700 °C, що в комплексі з вібрацією (амплітуда 0,2 мм, частота 60 Гц) сприяє утворенню однорідної структури із зернами розміром 60 мкм, рівномірним розподілом фаз і зменшенням розмірів інтерметалідів. Такі зміни підвищують твердість сплаву до 717 МПа, що перевищує стандартні значення.

Підвищення якості литих жаростійких деталей є ключовою проблемою при виготовленні виливків для теплоенергетики, металургії та хімічної промисловості. Основна увага приділяється оптимізації хімічного складу хромоалюмінієвих сталей, які мають високу жаро- та корозійну стійкість. Досліджено вплив послідовності введення титану та алюмінію на ливарні та механічні властивості сталей. Установлено, що оптимальні властивості досягаються за глибокого розкислення алюмінієм перед введенням титану. Запропоновано технології підвищення рідкотекучості, щільності та однорідності структури металу. Особлива увага приділяється легуванню хромом, алюмінієм і рідкоземельними металами.

Чавуни з кулястим графітом (ЧКГ) є матеріалами, що ефективно конкурують зі сталлю у машинобудуванні та будівництві завдяки унікальній мікроструктурі з графітовими сфероїдами. Для підвищення механічних властивостей ЧКГ застосовують ізотермічне гартування, що забезпечує формування бейнітної структури з залишковим аустенітом. Досліджено вплив хімічного складу та параметрів термообробки на тріщиностійкість ЧКГ. Встановлено, що оптимальна кількість залишкового аустеніту (30–35 %) сприяє максимальній стійкості до утворення тріщин. Описано методи покращення тріщиностійкості та перспективні напрями застосування ЧКГ у техніці та оборонному секторі.

У статті розглядається використання адаптивних поверхонь мінімальної щільності (ADMS), розроблених компанією Spherene Inc., як заповнювачів для 3D-друкованих деталей. Ці структури забезпечують зниження ваги, економію матеріалів, ізотропну міцність та підвищення ефективності виробництва. Алгоритм ADMS дозволяє створювати самонесучі оболонки з геометрією перевернутих сфер, адаптовані до форми та властивостей моделі. Проведені дослідження показали перспективність використання ADMS у литті за газифікованими моделями (ЛГМ) для зменшення маси та оптимізації механічних і аеродинамічних властивостей деталей.

У статті розглядається використання адитивних технологій, таких як 3D-друк, у ливарному виробництві з акцентом на переробку відходів пінополістиролу (ППС). Описано технічні аспекти створення філаменту для 3D-друку з використанням компактних екструдерів, а також екологічні та економічні переваги вторинної переробки ППС. Наведено приклади обладнання для виготовлення друкувального матеріалу, а також результати досліджень щодо підвищення пластичності філаменту для розширення його застосування в інноваційних виробничих процесах.

У статті розглянуто модель двосекційного естакадного переходу нафтового трубопроводу в гірській місцевості, яка включає наземну секцію, змодельовану пружною трубчастою балкою, та підземні секції, взаємодіючі з лінійно-пружною основою. Розроблено методику визначення реакції опори на зовнішні впливи. Диференціальні рівняння рівноваги, що описують деформацію секцій трубопроводу, вирішено методом початкових параметрів. Визначено крайовий ефект напружено-деформованого стану підземної секції та його загасання зі збільшенням відстані.

У статті розглянуто вплив корегувальних добавок (морфоліну, етаноламіну, аміаку), що застосовуються для корекції рН другого контуру енергоблоків з реакторами ВВЕР-1000, на процес корозії мідно-нікелевого сплаву МНЖ-5-1. Експериментально встановлено, що найбільш агресивною добавкою є аміак, тоді як морфолін має мінімальний корозійний вплив, що робить його пріоритетним для використання у режимах з обладнанням із мідьвмісних сплавів. Надано рекомендації щодо оптимізації водно-хімічного режиму другого контуру для зменшення корозійного зносу.