Структура та властивості нових підшипникових композитів на основі сталевих відходів для важких умов експлуатації друкарських машин
The article presents the research results on the structure and properties of new self-lubricating bearing composites based on grinding wastes of high-alloyed steel 8X4V2MFS2 with additives of CaF2 solid lubricant. The new composites are designed to operate in friction units of printing machines at r...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine
2024
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-1-1 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Metal Science and Treatment of Metals |
Репозитарії
Metal Science and Treatment of Metals| _version_ | 1856543779557736448 |
|---|---|
| author | Roik, T.A. Kholiavko, V.V. |
| author_facet | Roik, T.A. Kholiavko, V.V. |
| author_sort | Roik, T.A. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2024-04-15T12:43:40Z |
| description | The article presents the research results on the structure and properties of new self-lubricating bearing composites based on grinding wastes of high-alloyed steel 8X4V2MFS2 with additives of CaF2 solid lubricant. The new composites are designed to operate in friction units of printing machines at rotational speeds of 600˗800 rpm and increased loads of up to 3.0 MPa. It is shown that the application of the developed technology ensures the formation of a fine-grained heterophase structure of the new composite. The formed structure is a metal matrix base made of regenerated grinding waste from 8X4V2MFS2 steel, consisting of a high-alloy α-solid solution and solid grains of alloying elements’ carbides, as well as a uniformly distributed solid lubricant CaF2. This structure ensured the formation of the new composite’s physical, mechanical and tribological properties high level. In the process of friction, antifriction films were formed on the contact surfaces, which provided a self-lubricating mode. Comparative friction and wear tests have shown significant advantages of the new waste composite compared to cast brass L63, which is traditionally used in friction units of printing equipment. The determined level of physical, mechanical, and tribological characteristics makes it possible to recommend the studied material for use in friction units of printing equipment operating at elevated rotational speeds of 600˗800 rpm and loads up to 3.0 MPa in air. The studies have shown the prospects of using a wide range of valuable metal grinding waste in the repeated production cycle for the manufacture of high-quality composites. The reuse of such waste will make a significant contribution to the protection of the environment from pollution associated with human industrial activity and will help reduce its negative effect on the ecosystem. |
| first_indexed | 2025-09-24T17:41:14Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs2.localhost:article-293 |
| institution | Metal Science and Treatment of Metals |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-17T12:07:50Z |
| publishDate | 2024 |
| publisher | Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs2.localhost:article-2932024-04-15T12:43:40Z Structure and properties of new bearing composites based on steel waste for severe operating conditions of printing machines Структура та властивості нових підшипникових композитів на основі сталевих відходів для важких умов експлуатації друкарських машин Roik, T.A. Kholiavko, V.V. grinding waste high-alloyed steel technology composite bearing microstructure solid lubricant properties antifriction films printing machines відходи помелу високолегована сталь технології композитний підшипник мікроструктура тверде мастило властивості антифрикційні плівки друкарські машини The article presents the research results on the structure and properties of new self-lubricating bearing composites based on grinding wastes of high-alloyed steel 8X4V2MFS2 with additives of CaF2 solid lubricant. The new composites are designed to operate in friction units of printing machines at rotational speeds of 600˗800 rpm and increased loads of up to 3.0 MPa. It is shown that the application of the developed technology ensures the formation of a fine-grained heterophase structure of the new composite. The formed structure is a metal matrix base made of regenerated grinding waste from 8X4V2MFS2 steel, consisting of a high-alloy α-solid solution and solid grains of alloying elements’ carbides, as well as a uniformly distributed solid lubricant CaF2. This structure ensured the formation of the new composite’s physical, mechanical and tribological properties high level. In the process of friction, antifriction films were formed on the contact surfaces, which provided a self-lubricating mode. Comparative friction and wear tests have shown significant advantages of the new waste composite compared to cast brass L63, which is traditionally used in friction units of printing equipment. The determined level of physical, mechanical, and tribological characteristics makes it possible to recommend the studied material for use in friction units of printing equipment operating at elevated rotational speeds of 600˗800 rpm and loads up to 3.0 MPa in air. The studies have shown the prospects of using a wide range of valuable metal grinding waste in the repeated production cycle for the manufacture of high-quality composites. The reuse of such waste will make a significant contribution to the protection of the environment from pollution associated with human industrial activity and will help reduce its negative effect on the ecosystem. У статті наведено результати досліджень структури та властивостей нових самозмащувальних підшипникових композитів на основі шліфувальних відходів високолегованої сталі 8Х4В2МФС2 з домішками твердого мастила CaF2. Нові композити призначені для роботи в вузлах тертя друкарських машин за частоти обертання 600˗800 об/хв і підвищених навантаженнях до 3,0 МПа. Показано, що застосування розробленої технології отримання матеріалів забезпечує формування дрібнозернистої гетерофазної структури. Сформована структура являє собою металеву матрицю з регенерованих відходів шліфування сталі 8Х4В2МФС2, що складається з високолегованого α-твердого розчину і твердих зерен карбідів легуючих елементів, а також рівномірно розподіленого твердого мастила CaF2. Така структура забезпечила формування високого рівня фізико-механічних і трибологічних властивостей нового композиту. У процесі тертя на контактних поверхнях утворювалися антифрикційні плівки, які забезпечували режим самозмащення. Порівняльні випробування на тертя і зношування показали значні переваги нового композиту порівняно з литою латунню Л63, яка традиційно використовується в вузлах тертя поліграфічного обладнання. Визначений рівень фізико-механічних і трибологічних характеристик дає змогу рекомендувати досліджуваний матеріал для використання у вузлах тертя поліграфічного обладнання, що працює при підвищених швидкостях обертання 600˗800 об/хв і навантаженнях до 3,0 МПа на повітрі. Проведені дослідження показали перспективність використання широкого спектру порошкових відходів цінних металів у повторному виробничому циклі для виготовлення високоякісних композитів. Повторне використання таких відходів зробить значний внесок у захист навколишнього середовища від забруднення, пов’язаного з промисловою діяльністю людини, і допоможе зменшити його негативний вплив на екосистему. Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine 2024-03-15 Article Article application/pdf https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-1-1 10.15407/mom2024.01.003 Scientific Technical Journal; Vol. 30 No. 1 (2024): The Scientific Technical journal Metal Science and Treatment of Metals; 3-17 Науково-технічний журнал; Том 30 № 1 (2024): Науково-технічний журнал Металознавство та обробка металів; 3-17 2664-2441 2073-9583 10.15407/mom2024.01 uk https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-1-1/2024-1-1 Copyright (c) 2024 Scientific Technical Journal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |
| spellingShingle | відходи помелу високолегована сталь технології композитний підшипник мікроструктура тверде мастило властивості антифрикційні плівки друкарські машини Roik, T.A. Kholiavko, V.V. Структура та властивості нових підшипникових композитів на основі сталевих відходів для важких умов експлуатації друкарських машин |
| title | Структура та властивості нових підшипникових композитів на основі сталевих відходів для важких умов експлуатації друкарських машин |
| title_alt | Structure and properties of new bearing composites based on steel waste for severe operating conditions of printing machines |
| title_full | Структура та властивості нових підшипникових композитів на основі сталевих відходів для важких умов експлуатації друкарських машин |
| title_fullStr | Структура та властивості нових підшипникових композитів на основі сталевих відходів для важких умов експлуатації друкарських машин |
| title_full_unstemmed | Структура та властивості нових підшипникових композитів на основі сталевих відходів для важких умов експлуатації друкарських машин |
| title_short | Структура та властивості нових підшипникових композитів на основі сталевих відходів для важких умов експлуатації друкарських машин |
| title_sort | структура та властивості нових підшипникових композитів на основі сталевих відходів для важких умов експлуатації друкарських машин |
| topic | відходи помелу високолегована сталь технології композитний підшипник мікроструктура тверде мастило властивості антифрикційні плівки друкарські машини |
| topic_facet | grinding waste high-alloyed steel technology composite bearing microstructure solid lubricant properties antifriction films printing machines відходи помелу високолегована сталь технології композитний підшипник мікроструктура тверде мастило властивості антифрикційні плівки друкарські машини |
| url | https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-1-1 |
| work_keys_str_mv | AT roikta structureandpropertiesofnewbearingcompositesbasedonsteelwasteforsevereoperatingconditionsofprintingmachines AT kholiavkovv structureandpropertiesofnewbearingcompositesbasedonsteelwasteforsevereoperatingconditionsofprintingmachines AT roikta strukturatavlastivostínovihpídšipnikovihkompozitívnaosnovístalevihvídhodívdlâvažkihumovekspluatacíídrukarsʹkihmašin AT kholiavkovv strukturatavlastivostínovihpídšipnikovihkompozitívnaosnovístalevihvídhodívdlâvažkihumovekspluatacíídrukarsʹkihmašin |