автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.01, диссертация на тему:Малоцикловая долговечность конструкционных материалов в жидких химических консервантах кормов

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УКРАЇНИ ЛУЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

рг Б Ой

1 <І МІР 1333

ХОМ’ЯК ЙОСИП ВАСИЛЬОВИЧ

На правах рукопису УДК 669.198.2

МАЛОЦИКЛОВА ДОВГОВІЧНІСТЬ КОНСТРУКЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ В РІДКИХ КОНСЕРВАНТАХ КОРМІВ

Спеціальність 05.02.01 - матеріалознавство

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

ЛУЦЬК-1998

Дисертацією є рукопис. •

Робота виконана в.Українській академії друкарства Міністерства освіти України, м. Львів.

Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент

ПІСТУН Ігор Павлович,

Державний університет "Львівська політехніка"

Офіційні опоненти: доктор технічних наук

ТКАЧОВ Володимир Іванович Фізико-механічний інститут ім.Г.В.Карпенка НАН України, зав відділом кандидат технічних наук, доцент ПАШИНСЬКИЙ Леонід Миколайович,

Луцький державний технічний університет

Провідна установа: Український державний лісотехнічний університет

Захист відбудеться " 1998 р.

о годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Ю5.01.01 в Луцькому державному технічному університеті за адресою: 263018, м.Луцьк, вул. Львівська, 75, Луцький державний технічний університет

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Луцького державного технічного університету за адресою: м. Луцьк, вул. Львівська, 75,

Автореферат розісланий " ЯЗ" 1998р.

Вчений секретар спеціалізованої вченоїради МАРЧУК В.І.

Актуальність теми дисертації Хімічне консервування кормів є вигідним, корисним та ефективним заходом в інтенсифікації тваринництва, який дозволяє на 20-40% зменшити втрати кормів і зберігати в них до 97% поживних речовин, що, в свою чергу, дає змогу на 25-30% збільшити виробництво молока та м'яса. Хімічне консервування успішно використовується у багатьох країнах світу.

Однією з причин, яка стримує широке застосування консервування кормів в Україні є недостатня кількість надійної техніки для приготування, транспортування та внесення консервантів кормів.

Деталі та вузли малшн для консервування, крім впливу агресивних середовищ (якими є хімконсерванти), в процесі експлуатації несуть певні навантаження. В багатьох випадках - це низькочастотні динамічні перевантаження, які виникають при русі малшн по полю та грунтових дорогах, коли на їх шляху є борозни, вибоїни. Це призводить до низькочастотного, малоциклового корозійно-втомного руйнування деталей цих машин.

Для проектування та виготовлення комплексу машин для хімічного консервування, а також підвищення їх довговічності і надійності важливою проблемою є підбір конструкційних матеріалів, який є неможливим без науково обгрунтованих досліджень.

Явище руйнування деталей під дією знакозмінних циклічних напружень спричиняє підвищену небезпеку для роботи різних корпусних деталей. Особлива небезпека малоциклової втоми (МЦВ) полягає в тому, що цей режим створює сприятливі умови для передчасного вичерпання пластичності металу

і можливості аварій та катастроф при роботі машин.

Досліджень властивостей матеріалів під дією знакозмінних навантажень, які призводять до деформації металу за границею пружності, значно менше, ніж в пружній області. Зовсім відсутні дослідження на опір МЦВ конструкційних матеріалів в рідких хімічних консервантах кормів (РХКК). Досвід ~ експлуатації машин для хімконсервування показав, що РХКК сильно знижують термін експлуатації цих машин, тому назріла необхідність дослідиш витривалість конструкційних матеріалів у середовищах РХКК та різні методи підвищення їх ресурсу.'

Зв'язок роботн з науковими програмами, планами, темами.

Дані дослідження проводились згідно з планом науково-дослідної роботи Львівського сільськогосподарського інституту: "Розробка і впровадження процесів ремонту сільськогосподарської техніки, які забезпечують підвищення рівня своєчасності, безперервності і якості відновлення її працездатності в

' , 2. умовах Західного регіону УРСР", номер державної реєстрації 01.87.0 050847 та темою "Розробка і впровадження способів підвищення надійності деталей і - з'єднань сільськогосподарської техніки, які працюють під впливом агресивних середовищ (в т.ч. наводнюючих), силових і температурних полів".

Мета роботи. Підвищити довговічність, надійність і працездатність деталей машин для зберігання, транспортування та внесення рідких хімконсер-ваягів кормів.

Для реалізації вказаної мети в роботі вирішувались наступні завдання:

. 1. Дослідити вплив рідких консервантів кормів на опір малоцикповій

втомі (МЦВ) конструкційних матеріалів.

2. Дослідити вплив різних методів поверхнево-пластичного деформування (іПІД) на опір МЦВ конструкційних матеріалів при дії середовищ хім-консервантів.

3. Вивчити можливість використання вибухової та лазерної зміцнювальних обробок, в т.ч. тюкування вибухом для підвищення опору МЦВ конструкційних матеріалів у середовищах консервантів кормів.

4. Встановити вплив рафінуючих обробок на опір МЦВ конструкційних матеріалів в рідких хімічних консервантах кормів.

Наукова новизна роботи. Вперше вивчено вплив рідких хімічних консервантів кормів (мурашиної, оцтової та пропіонової кислот) на опір малоцик-ловій втомі конструкційних матеріалів. На рівні винаходів розроблені схеми вибухового зміцнення металевих поверхонь деталей машин, зварних з'єднань та концентраторів напружень деталей машин. Показана і обгрунтована доцільність використання цих методів для підвищення опору МЦВ і зменшення шкідливої дії кислотних середовищ через створення специфічної структури, яка утруднює локалізацію деформації в металі. .

• Отримані нові дані про ефективність використання різних покрить, інгібіторів корозії та рафінуючих обробок для підвищення опору МЦВ матеріалів в РХКК та відносних критичних деформацій для яких доцільні зміцнювальні обробки. На рівні винаходів запропоновані удосконалення вентиляторного обприскувача (ОМ-бЗО) і виготовлена експериментальна установка.

Практична цінність одержаних результатів наукового дослідження. Подані практичні рекомендації схем вибухового зміцнення, (захищені патентами України) металевих поверхонь деталей машин, зварних з'єднань та концентраторів напружень деталей машин (з гострими технологічними та експлуатаційними надрізами). Розроблені рекомендації для використання різних захисних покрить та дії зміцнювальних обробок разом із запропонованими інгібіторами корозії.

з

Визначені оптимальні режими зміцнювальних обробок і робочих діапазонів амплітуд пружно-пластичної циклічної деформації, які забезпечують максимальну витривалість конструкційних матеріалів, що експлуатуються в режимі МЦВ в рідких хімічних консервантах кормів. Створено експериментальну установку - обприскувач, з допомогою якої можна вносити хімконсерванпї кормів.

Результати передані ВАТ "Львівсільмаги" для створення нової сільськогосподарської техніки та ВАТ "Львівагромашпостач" і ВАТ "Агросервіс" для правильної експлуатації машин хімічного консервування.

Апробація роботи. Основні положення дисертаційної робота доповідалися і обговорювалися на Ш Всесоюзній науково-практичній конференції "Нові конструкційні сталі і сплави та методи їх обробки для підвищення надійності і довговічності виробів", Запоріжжя, 26-28 листопада 1986 p., науково-технічній конференції "Впровадження прогресивних методів захисту від корозії сільськогосподарської техніки", Севастополь, ЗО червня - 1 липня 1986 p., науково-технічній конференції "Інтеркристалічна крихкість сталей і сплавів", Іжевськ, 21-26 листопада 1986 p., конференції "Використання нестаціонарних режимів електролізу для створення високоефективних технологічних процесів", Чернігів, 11-12 листопада 1990 p., міжвузівський науковій конференції "Основні напрямки досліджень в галузі матеріалознавства". Львів 1990 p., Українсько-Австрійському симпозіумі "Сільське господарство: наука і практика", Львів, 1996 p., наукова конференція "Проблеми агропромислового комплексу України", Львів, 1996 p., міжнародній конференції "Конструкційні та функціональні матеріали", Львів, 1997р.

Публікації. За темою дисертаційної роботи опубліковано 14 статей в наукових журналах, збірниках обсягом 3 др.арк, отримано 3 авторські свідоцтва СРСР та 3 патенти України.

Особистий внесок здобувача. Проведені випробування впливу РХКК (мурашина, оцтова і пропіонова кислота) різних концентрацій на опір МЦВ конструкційних матеріалів. Розроблено методику, спроектовано і виготовлено установку для досліджень впливу попередньої корозії на опір МЦВ конструкційних матеріалів,

Досліджено вплив різних технологічних методів обробки поверхні на підвищення опору малоцикловій втомі сталі (холодне вальцювання, вібраційна обробка, зміцнення енергією вибуху і лазером) та металургійних методів: рафінування, дуговий вакуумний переплав (ДВП), електрошлаковий переплав (ЕІІШ), електронно-променевий переплав (ЕПП) і комплексний захист. Проведено обробку, аналіз та узагальнення результатів досліджень. '

Структура і обсяг дисертації. Дисертаційна робота складається із вступу, 5 розділів, основних висновків, списку використаної літератури та додат-

ків. Викладена на 144 сторінках машинописного тексту, вміщує 102 рисунки, 31 таблицю, бібліографічний список містить 314 назв літературних джерел.

ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі викладено актуальність теми дисертації та ступінь її дослідже-ності, визначено предмет дисертаційної роботи, подано зміст роботи та основні результати, які виносяться на захист.

У першому розділі проведено аналіз літературних джерел про вплив РХКК на фізико-механічні властивості конструкційних матеріалів і методи їх захисту від корозії. Оскільки деталі машин для хімічного консервування зазнають крім агресивної дії середовища ще й знакозмінні циклічні навантаження, то визначена необхідність дослідження впливу РХКК на опір малоцикловій втомі конструкційних матеріалів. Досліджено існуючі методи підвищення ма-лоциклової довговічності конструкційних матеріалів, такі як: холодне вальцювання, віброобробка, зміцнення вибухом, лазером; антикорозійні металізаційні покриття та рафінування сталей.

Проведено короткий огляд літературних джерел з питань впливу РХКК на опір МЦВ конструкційних матеріалів, з якого зроблено наступні висновки:

1. Відомостей про вплив РХКК на фізико-механічні властивості конструкційних матеріалів недостатньо. Зовсім відсутні відомості стосовно опору малоцикловій втомі конструкційних сталей в РХКК

2. Інформації про використання ППД для підвищення опору МЦВ сталей недостатньо. Вказана можливість підвищення опору МЦВ багатьма дослідниками до останнього часу вважається проблематичною, а робіт, присвячених дослідженню впливу ППД на опір МЦВ в РХКК, практично немає'

3. В роботах щодо впливу рафінуючих обробок конструкційних матеріалів, які працюють під дією активних середовищ і в умовах пружно-пластичних деформацій є певні протиріччя, що гальмує застосування цих матеріалів у виробництві.

У другому розділі обгрунтовано вибір конструкційних сталей для дослідження на опір МЦВ, а саме: вуглецевої сталі звичайної якості СтЗ; вуглецевих якісних сталей 20, ЗО; високоміцних 65Г, ЗОХГСА, ЗОХГСНА, 20ХГС2Н; трубних 16Г2САФ, 17Г1С; корозієстійких 20X13, 12Х18Н10Т; плакованих ХН78Т+42Х2ГСНМА; високоміцного чавуну з різними структурами матриць; титанового сплаву ВТ6, як еталон служило армко-залізо.

Наведена методика досліджень і визначені критерії, які характеризують вплив корозійного середовища на довговічність сталі і її стійкість до впливу середовища в процесі циклічної знакозмінної деформації.

Випробування проводили на опір МЦВ пульсуючим віднульовим згином на машинах ИП-2, ИП-3, ИП-4. Зразки для випробувань були плоскими товщиною 2,5; б; 12 мм, а також зварні.

Для вимірювання інтегральної роботи при деформації, яка поглинається металом, при випробуваннях на опір малоцикловій втомі використовували тензометричний датчик малих переміщень.

З метою імітації виробничих умов експлуатації комплексу машин для хімконсервування нами запроектований і виготовлений пристрій для дослідження попередньої корозії. Після попередньої корозії визначали втрату маси зразка та глибину проникнення корозії за допомогою профілографа та растрового мікроскопа РЕМ-200.

Робочі середовища (консерванти кормів) вибрані за рекомендаціями спеціалістів з кормовиробництва ВНИИ ФБПСХЖ - це рідкі органічні кислоти: мурашина, оцтова, пропіонова концентрацій 25%, 50% і 100%. Отримані результати обробляли методами математичної статистики.

У третьому розділі проведені дослідження впливу РХКК на опір МЦВ конструкційних матеріалів.

Аналіз результатів випробувань показав, що мурашина кислота порівняно з повітрям у 2-9 разів знижує малоциклову довговічність зразків з армко-заліза, сталі 20, 30ХГСНА, 20X13, високоміцного чавуну. Результати випробувань деяких конструкційних матеріалів наведені в табл. 1.

Таблиця 1 - Вплив мурашиної кислоти на опір малоцикловій втомі конструкційних матеріалів

Середовище Відносна деформація Є, % Довговічність N. число циклів до руйнування

армко-залі- 30 сталь 20 сталь 20X13

Повітря 2,5 283 596 457

100%-на кислота 129 244 401

50%-на кислота 102 238 349

25%-на кислота 96 230 327

Повітря 1,0 2406 7102 8891

100%-на кислота 701 2496 5736

50%-на кислота 603 2194 4936

25/-'о-на кислота 458 1781 4679

Повітря 0,55 9978 38342 50229

100%-на кислота 1581 11614 28160

50%-на кислота 1470 9675 26380

25%-на кислота 1359 7737 24766

За результатами випробувань на малоциклову втому в мурашиній кислоті різної концентрації побудовало графік впливу середовища Д. залежно від концентрації кислоти і величини відносної деформації (рис. 1).

Аналіз результатів випробувань на малоциклову втому в оцтовій кислоті показав, що остання значно знижує малоциклову довговічність зразків: армко-заліза, у 4,27 раза, сталі 20X13 - 1,47 раза (при є = 0,55).

' А

8

Є

і

2

А

а

❖

2

А

*

2 О

Рис. 1. Вплив мурашиної кислоти на опір МЦВ конструкційних матеріалів залежно від амплітуди відносної деформації.

0£5

1.0

2,5 6%

Випробування на опір МЦВ в пропіоновій кислоті показало, що вона менше впливає на малоцшслову довговічність, але ще має достатньо згубну дію наметали. Так, наприклад, армхо-залізо знизило свою довговічність (при

Б = 0,55%) у 2,06 раза.

У четвертому розділі досліджувались технологічні методи підвищення опору МЦВ конструкційних сталей в середовищах РХКК. При дослідженні впливу холодного вальцювання на опір МЦВ встановлено, що при малих амплітудах знакозмінної циклічної деформації холодне вальцювання стає ефективним засобом підвищення малошжлової довговічності, особливо в кислотах. При Є = 0,47 % довговічність сталі Ст 3 в мурашиній кислоті збільшилась з 5,8 до 22 тисяч циклів. Довговічність зростає за рахунок створення залишкових напружень стиску, підвищення твердості. Встановлено критичні амплітуди відносної деформації для повітря Єкр. = 0,5-0,б %, а у мурашиній кислоті ця величина вдвічі більша.

Випробовування показали, що після віброобробки зразки із сталі 30ХГСНА підвищили свою довговічність у 8,9 раза. Приріст довговічності відбувся в основному за рахунок зменшення шорсткості поверхні і сприятливого фізико-механічного стану поверхневих шарів (значні стискуючі залишкові напруження і висока твердість). Використання вібраційної обробки суттєво ослаблює шкідливу дію водню. Встановлено оптимальний час віброобробки для сталі ЗОХГСНА 1 = 30 хвилин.

Дослідження обробки вибухом на малоциклову довговічність сталі проводили при зміцненні зразків за методикою, на яку нами отримано патент України. Навантаження проводили одно-, дво-, три- і п'ятикратним вибухом з тиском на фронті ударної хвилі 17 Гпа.

Зміцнені зразки із сталі 20 підвищили свою довговічність на повітрі у 2 рази, а в кислотному середовищі у 5 разів (рис.2). Критична амплітуда

відносної деформації є^, = 0,47 % для повітря і = 2 % в кислотному середовищі.

Підвищення довговічності при зміцненні вибухом відбулося за рахунок рівномірної пластичної деформації, що у поєднанні з наведеними стискуючими залишковими напруженнями зменшує кількість оюподованого водню у З рази і рівномірний ного розподіл по поверхні металу.

Вивчення впливу концентраторів напружень на опір МЦВ сталі 20 проводили на зразках з надрізом глибиною 0,5 мм і п'ятьма різними радіусами Я = 0,1; 0,5; 2,5; 8,0 і 50 мм. Підвищення довговічності зразків з концентраторами напружень проводили їх зміцненням енергією вибухової хвилі. Нами був запропонований і запатентований спосіб зміцнення концентраторів

Аро/ях/сть ЗиіїухоЗога зтц-чмхр

Рис. 2. Вплив кратності вибухового зміцнення на малоциклову довговічність сталі 20 при її випробуваннях віднульованим зпшом на повітрі (0) та в мурашиній кислоті (□).

напружень, який дозволяє запобігати викривленню форми надрізу при зміцненні енергією ударної хвилі. Зміцнення концентраторів напружень вибуховою енергією є ефективним на малих амплітудах деформацій і особливо в кислотному середовищі.

Значний ефект захисту сталі від корозійно-втомного руйнування спостерігався при комплексному захисті, тобто при одночасному зміцненні металу холодним вальцюванням та інгібіруванні середовища Враховуючи, що консерванти є харчовими продуктами, нами були віднайдені їстівні продукхи-інгі-бітори корозії, такі як екстракти кропиви, чистотілу великого, підбілу звичайного та плодів шипшини. Результати випробувань на опір МЦВ (табл.2) показали, що із збільшенням кількості екстракту (5%, 10%, 37%, 75%) швидкість корозії зменшувалась та зростала малоциклова довговічність деталей машин.

Таблиця 2 - Вплив комплексного захисту сталі СтЗ при Є = 0,47% на _______ малоциклову довговічність

Вид обробки Довговічність N. тис. циклів до руйнування

повітря 25%-ий розчин мурашиної кислоти

Шліфування 17,1 5,8

Шліфування+вальцювання 60% обтискання 30,0 22,0

Шліфування+вальцювання 60% об-тискання+екстракт кропиви (75%) - 28,7

Шліфування+вальцювання 60% об-тискання+екстракт підбілу звичайного (75%) 27,3 •

Шліфування+вальцювання 60% об-тискання+екстракт чистотілу великого (75%) 26,9

Шліфування+вальцювання 60% об-тиск+екстракт шипшини (75%) 31,4

Для підвищення довговічності зварних з'єднань нами запропонований і запатентований спосіб їх зміцнення енергією вибухової хвилі. Довговічність зварних з'єднань збільшилась в кислотному середовищі у 4 рази, а при застосуванні консерванту ДММК - більше ніж у б разів табл. 3.

Таблиця 3 - Результати випробувань зразків сталі СтЗ на опір

малоцикловій втомі

Середовище Вид Довговічність, N цикли до руйнування

зразка Є =1,12% Є = 0,60% Є = 0,35%

гладкі 1225 4456 12600

Повітря зварні 35 223 1059

зварні + ВО 42 446 2435

25%-й розчин гладкі 747 1823 3832

мурашиної кислоти зварні 21 90 357

зварні + ВО 33 297 1357

гладкі 1060 3035 7710

Консервант ДММК зварні 28 160 741

зварні + ВО 39 416 2223

У п'ятому розділі проведено дослідження впливу металевих покрить та металургійних факторів на опір МЦВ сталей в середовищах РХКК.

Проведені випробування металізаційних покрить показали, що у напилених алюмінієм електродуговим способом зразках знизився опір МЦВ на повітрі в 1,5 раза, а в кислотному середовищі в 2 рази. Однією з причин такого зниження є те, що дані зразки перед напиленням алюмінієм згідно з технологією для кращого зчеплення металу з покриттям піддавали обробці гострокутним чавунним дробом діаметром 0,8-1,2 ми.

Випробування зразків з вакуумно-плазмовим покриттям нітридами титану показало також зниження довговічності напилених зразків. Пояснюється це тим, що покриття нітридом титану є дуже міцне і має підвищену схильність до крихкості, а при великих амплітудах відносної деформації', під час випробування на опір МЦВ параметр поверхневого пластичного шару є дуже важливий і в більшості випадків визначальний. Проте, коли деталі машин тривалий час перебувають в РХКК, то металізаційні покриття є ефективними.

Випробування сталі 42Х2ГСМНА, плакованої з двох сторін нікелевим сплавом ХН78Т (відношення шарів плакування до основи металу складало -20%), показало, що коли 25%-на мурашина кислота значно (до 14 раз) знижує малоциклову довговічність сталі 42Х2ГСМНА при деформації Є = 0,3%, то довговічність плакованої сталі зросла у 3 рази, а із збільшенням рівня відносної деформації перевага плакованої сталі зростає, її довговічність у кислоті навіть переважає довговічність основи на повітрі. Підвищення довговічності плакованої сталі пояснюється значним підвищенням тривалості зародження тріщини і зниженням швидкості її росту у більш в'язкому сплаві ХН78Т. -

Дослідження впливу рафінуючих обробок на опір МЦВ проводили на сталі ЗОХГСНА. В результаті переплаву у сталі суттєво знизився вміст газів, неметалевих включень, а це призвело до зменшення оклюзії водню. Випробування на опір МЦВ після рафінування ДВП показало підвищення довговічності зразків в 1,4 раза, ЕШП - у 1,85 раза і НІНІ -у 2,18 раза.

Випробування сталі 20ХГС2Н після ЕШП показало, що, коли перевага у •довговічності гладких зразків становить 60-75%, то з концентраторами напружень і зі зменшенням радіуса надрізу перевага доходить до 350-400%.

Враховуючи, що ЕШП дав перевагу у довговічності на всіх радіусах надрізу, зразки зміцнили вибухом, сумісна дія цих двох технологій значно покращує службові властивості сталі, довговічність і надійність виробу.

Дослідження впливу вмісту сірки (сульфідів) у низьколегованій трубній сталі 17Г1С і 16Г2САФ на опір МЦВ показали, що із збільшенням вмісту сір-

И

кіі кількість сульфідних включень різко зростає, прискорюються процеси корозії. Якщо на повітрі малощіклова довговічність знизилась в 1,25 раза, то в' кислотному середовищі - в 1,87 раза

Математичною обробкою встановлена досить тісна обернена кореляційна залежність кож вмістом сірки і довговічністю сталі І7Г1С при випробуваннях на малоциклову довговічність у кислотному середовищі:

І

>

де є - відносна деформація, %;

5 - вміст сірки, %.

Із збільшенням вмісту сірки підвищується загальна протяжність межі розподілу "сульфід-матриця" і, як наслідок, збільшується об'єм- колекторів водню.

ОСНОВНІ ВИСНОВКИ

1. Проаналізовано основні роботи, присвячені проблемі впливу рідких хімічних консервантів кормів на фізико-механічні властивості конструкційних матеріалів, з яких видно, що питання, які стосуються впливу РХКК на опір МІДВ практично не вивчені.

2. Досліджено, що мурашина, оцтова і проніонова кислоти значно знижують (в середньому до 5 разів) опір малоцикловій втомі великої кількості конструкційних матеріалів, таких як сталь СтЗ, 20, 30ХСГНА, 20X13. Проведені випробування впливу різної концентрації (7 концентрацій 5, 10, 15, 25,50, 75 і 100%) мурашиної і оцтової кислот на малоциклову довговічність сталі. Відзначено, що найбільше зниження лежить в діапазоні концентрацій 15...50%. Попередня корозія в РХКК значно впливає на опір МЦВ.

3. Показано можливість підвищення малоциклової довговічності сталей, зміцнених віброобробкою та холодним вальцюванням. Встановлено оптимальний режим (тривалість ї — 30 хв для віброобробки, ступінь обтискання = 60% для холодного вальцювання) вказаних обробок, який обумовлений поєднанням малої шорсткості поверхні, стискуючими залишковими напруженнями і твердістю. Знайдена висока ефективність зміцнення віброобробкою високоміцних сталей для підвищення їх опору шкідливій дії органічних -кислот.

4. Досліджена можливість використання енергії вибуху для зміцнення металу і, як наслідок, підвищення його довговічності. Сумісна дія вибуху та рафінування (електрошлаковий переплав) при зміцненні деталей з концентраторами напружень із різними радіусами надрізу підвищує опір МЦВ у 3-4

рази. Створення багатошарових матеріалів за допомогою внбуху забезпечує підвищення опору МЦВ в агресивних середовищах РХКК

5. Найбільша ефективність вибухового зміцнення спостерігається при дослідженні на опір МЦВ стані в кислотному середовищі, оскільки в результаті специфічної дії вибуху відбувається гомогенізація структури металу, що в поєднанні з наведенням стискуючих залишкових напружень зменшує кількість оклюдованого водню у 3 раза і сприяє більш рівномірному його розподілу по об'ємі металу.

6. Досліджено вплив металізаххійних покрить (металізація алюмінієм, твердими сплавами на основі нітриду титану', планування нікелевим сплавом) -для зменшення дії попередньої корозії.

7. Результати роботи передані ВАТ "Львівсільмаш", ВАТ "Львівагро-машпостач", ВАТ "Агросервіс" і "Львівантикор" НТК ФМІ НАН Україщі у вигляді рекомендацій, які будуть використані при створенні нової техніки і з метою правильної експлуатації і ремонту комплексу машин для хімічного консервування.

Список опублікованих праць за темою дисертації

1. Хом'як И.В. Вплив мурашиної та оцтової кислот на малоциклову довговічність конструкційних матеріалів II Придніпровський науковий вісник. Машинобудування,- 1997,- № 28. - С. 43.

2. Хом'як Й.В. Методи підвищення малоциклової довговічності конструкційних матеріалів в середовищах рідких консервантів кормів /7 Придніпровський науковий вісник. Машинобудування.- 1997.- № 28. - С. 46.

3. Пистун И.П., Березовецкий АП., Хомяк И.В. Испытание на сопротивление малоцикловой усталости конструкционных сталей в коррозионных средах. И Корозия и защита сооружений в газовой промышленности. -1991.- № 4,- С.28.

4. Пістун І.П., Хом’як И.В., Жовнірович М.Ю. Малоциклова втома сталі з вакуумно-плазмовими покриттями. // Придніпровський науковий вісник. Машинобудування: - 1997.-№ 37. - С. 13.

5. Хом'як Й.В. Вплив концентрації рідких хімічних консервантів кормів на опір малоцикловій втомі сталі // Придніпровський науковий вісник Машинобудування та технічні науки. - № 44(55).- 1997,- С.28.

6. Пістун І.П., Хом'як И.В., Жовнірович М.Ю. Малошіклова втома зварних з'єднань сталі в рідких хімконсервантах та їх парах U Придніпровський науковий вісник. Машинобудування та технічні науки. - № 44 (55).-1997,- С.20.

7. Пісггун І.П., Хом'як Й.В.,Жовнірович М.Ю. Вплив технологічних методів на малоциклову втому сталей після попередньої корозії // Придніпровський науковий вісник. Машинобудування та природничі науки. - № 50 (61).- 1997,- С.28.

8. Пісіун І.П., Хом'як Й.В., Жовнірович МЛО. Вплив форми сульфідів на малоциклову втому сталі в агресивних середовищах// Придніпровський науковий вісник Машинобудування та технічні науки.- №44 (55).-1997.-С. 13.

9. Пистун И.П., Хомяк И.В., Березовецкий АП.Малоцикловая усталость конструкционных материалов в среде жидких консервантов кормов// Защита металлов. - №2,- Т.34,- 1998.- С.250.

10. Пістун І.П., Березовецький А.П., Хом'як Й.В., Піщенюк В.Ф. Вплив лазерної обробки на опір малоциклової втоми сталі / Зб.науіспр. Підвищення організаційно-технологічного рівня ремонтно-відновних процесів в АПК регіону,- Львів,- 1990,- С.79.

11. Хом'як Й.В. Підвищення надійності конструкційних сталей, які працюють в середовищах рідких консервантів кормів // 36.наукпр. Шляхи підвищення безпеки життєдіяльності. - Львів. - 1997,- С.97.

12. Хом'як Й.В., Пістун І.П., Затхей Б.І. Комплексний захист сталі від малоциклового корозійно-втомного руйнування в середовищах РХКК // 36. наукпр. Шляхи підвищення безпеки життєдіяльності. - Львів. - 1997.- С.99.

13. А.с. 1535500 А1 СССР, МКИ А01 М 7/00. Механизм поворота рабочего органа вентиляторного опрыскивателя/ В.В.Хомяк, Ю.П.Нагирный, О.П.Выговский, Н.М.Волошин, И.В.Хомяк (СССР). №4402231/30-15; Заявлено 04.04.88; Опубл. 15.01.90, Бюл. № 2.

14. Ас. 1764603 А1 СССР, МКИ А01 М 7/00. Опрыскиватель/ В.В.Хомяк, Ю.П.Нагирішй, О.П.Выговский, Р.К.Олещенко, И.В.Хомяк (СССР). №4764831/15; Заявлено 06.12.89; Опубл. 30.09.92, Бюл. № 36.

15. Ас. 1673017 А1 СССР, МКИ А01 М 7/00. Опрыскиватель/ В.В.Хомяк, Ю.П.Нагирный, О.П.Выговский, Н.М.Волошин, И.В.Хомяк (СССР). №4748181/15; Заявлено 09.08.89 Опубл. 30.08.91,Бюл. № 32.

16. Пат. 17782А Україна, МКИ В21- 26/06. Спосіб обробки металевих поверхонь деталей машин/ ІППістун, АП.Березовецький, КВ.Хом'як, АГ.Тесленко (Україна).- № 96103858; Заянл. 09.10.96.; Опубл. 20.05.97.

. 14

17. Пах. 17783АУкраїна, МКИ В2І- 26/08. Спосіб зміцнення: концентраторів напружень металевих деталей машин / Ш.Пістун, А.П.Березовецький, Й.В.Хом'як, АГ.Тесленко (Україна).- № 96103859; Заявл. 09.10.96.; Опубл. 20.05.97

18. Пат. 17784А Україна, МКИ В21- 26/08. Спосіб зміцнення зварного шва металевих труб/ І.П.Пістун, АП.Березовецький, Й.В.Хом'як, А.Г.Теслен-ко (Україна).-№ 96103860; Заявл. 09.10.96.; Опубл. 20.05.97

19. Писіун И.П., Березовецкий АП., Хомяк И.В., Ярошевская Н.И. Вли-яшїє малых добавок титана на сопротивление малоцикловой усталости стали 65Г в средах химизации.//Ред.ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства, № 3,1990.- 17 с. Деп. в ВНИИТЭИ № 61 ВС-90.

20. Головко Л.Ф., Пистун И.П., Таганова Э.Б., Хомяк И.В., Березовецкий АП. Сопротивление корозиошюй малоцикловой усталости стали 30 в связи с лазерной обработкой.//Ред.ж. Механизация и электрификация сельского хозяйства, № 3,1990.- Деп. в ВНИИТЭИ № 62 ВС-90.

Хом'як И.В. Малоциклова довговічність конструкційних матеріалів в рідких консервантах кормів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.01 - матеріалознавство. Луцький державний технічний університет, Луцьк, 1998.

Дисертація присвячена дослідженню впливу РХКК (мурашина, оцтова, пропіонова кислоти) різних концентрацій на опір МЦВ конструкційних матеріалів. Встановлено, що РХХК катастрофічно знижують опір МЦВ металів. Показано можливість підвищення ресурсу малоциклової довговічності сталей, зміцнених віброобробкою та холодним вальцюванням за оптимальних режимів. Досліджено можливість використання енергії вибуху для зміцнення металу і підвищення його довговічності. Сумісна дія вибуху та рафінування (ЕШП) при зміцненні деталей з концентраторами напружень значно підвищує опір МЦВ. Створення багатошарових матеріалів за допомогою вибуху забезпечує значне підвищення їх ресурсу малоциклової довговічності в агресивних середовищах. ’ '

Ключові слова: рідкі хімічні консерванти кормів (РХКК), малоциклова втома (МЦВ), електрошлаковий переплав (ЕШП).

Хомяк И.В. Малоцикловая долговечность конструкционных материалов в жидких химических консервантах кормов. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.02.01 - материаловедение. - Луцкий государственный технический университет, Луцк, 1998.

Диссертация посвящена исследованию влияния ЖХКК (муравьиная, уксусная, пропионовая кислоты) разных концентраций на сопротивление МЦУ конструкционных материалов. Установлено, что ЖХКК снижают сопротивление МЦУ металлов. Показана возможность повышения малоцикловой долговечности сталей, упрочненных виброобработкой и холодной прокаткой при оптимальных режимах. Исследована возможность использования энергии взрыва для упрочнения металла и повышения его долговечности. Совместное действие рафинирования (ЕШП) при упрочнении деталей с концентраторами напряжений значительно повышает сопротивление КЇЦУ. Создание многослойных материалов с помощью взрыва обеспечивает значительное повышение малоцикловой долговечности в агрессивных средах.

Ключевые слова: жидкие химические консерванты кормов (ЖХКК), малоцикловая усталость (МЦУ), электрошлаковый переплав (ЭШП).

Y.V. Khornyak. Short - term length of structure metals in liquid conservants of forage. - Manuscript

Thesis on the competition of the scientific degree of the candidate of technical sciences on the speciality 05.02.01. - materials. - Lutsk State technical university, Lutsk,. 1998.

The given work investigates the process of forage liquid chemical conservants (ant vinegar and propion acids) with different concentrations on the strength of short-term tiredness in metals. It also shows the possibility of resource rise of steels short-term length strengthened by vibrant processing and cold rolled metal in optimum conditions. The work investigates the possibility of the use of explosion power for metal strengthening and its length rise. The common action of explosion and refinement (electro-slag, smelt) in the process of details strengthening with tension concentrators rises ahort-term tiredness strength.

Formation of metals consisting of many layers with the help of explosion courses their high resource rise in their short-term length in chemically active environment

Key words: forage liquid chemical conservants (FLCC), short-term tiredness (STT), electro-slag smelt (ESS).

Відповідальний за випуск зав. кафедр фізики ЛД'ІУ д.ф.-м.н., професор

Федосов А.В.