Особливості взаємодії лігатури Fe-Ni-Cr-Cu-Mn з сірим чавуном
The use of antifriction cast irons operating under lubrication conditions for manufacturing machine and mechanism parts is currently inefficient and unjustified due to the need for continuous lubrication. This complicates maintenance, increases the risk of environmental contamination by lubricants,...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| 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/2024-4-6 |
| 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| id |
oai:ojs2.localhost:article-324 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Metal Science and Treatment of Metals |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-12-29T09:42:30Z |
| collection |
OJS |
| language |
Ukrainian |
| topic |
чавун лігатура структура антифрикційні матеріали |
| spellingShingle |
чавун лігатура структура антифрикційні матеріали Parkhomchuk, Zh. V. Veis, V. I. Zheleznyak, O. V. Verkhovliuk, A. M. Naumenko, M. I. Sergiienko, R. A. Особливості взаємодії лігатури Fe-Ni-Cr-Cu-Mn з сірим чавуном |
| topic_facet |
cast iron alloy structure antifriction materials чавун лігатура структура антифрикційні матеріали |
| format |
Article |
| author |
Parkhomchuk, Zh. V. Veis, V. I. Zheleznyak, O. V. Verkhovliuk, A. M. Naumenko, M. I. Sergiienko, R. A. |
| author_facet |
Parkhomchuk, Zh. V. Veis, V. I. Zheleznyak, O. V. Verkhovliuk, A. M. Naumenko, M. I. Sergiienko, R. A. |
| author_sort |
Parkhomchuk, Zh. V. |
| title |
Особливості взаємодії лігатури Fe-Ni-Cr-Cu-Mn з сірим чавуном |
| title_short |
Особливості взаємодії лігатури Fe-Ni-Cr-Cu-Mn з сірим чавуном |
| title_full |
Особливості взаємодії лігатури Fe-Ni-Cr-Cu-Mn з сірим чавуном |
| title_fullStr |
Особливості взаємодії лігатури Fe-Ni-Cr-Cu-Mn з сірим чавуном |
| title_full_unstemmed |
Особливості взаємодії лігатури Fe-Ni-Cr-Cu-Mn з сірим чавуном |
| title_sort |
особливості взаємодії лігатури fe-ni-cr-cu-mn з сірим чавуном |
| title_alt |
Features of the interaction of the Fe-Ni-Cr-Cu-Mn alloy with gray cast iron |
| description |
The use of antifriction cast irons operating under lubrication conditions for manufacturing machine and mechanism parts is currently inefficient and unjustified due to the need for continuous lubrication. This complicates maintenance, increases the risk of environmental contamination by lubricants, and also results in relatively low strength and resistance to impact loads. This work investigates the possibility of creating an antifriction material with self-lubricating capabilities during operation by alloying gray cast iron with the Fe-Ni-Cr-Cu-Mn alloy system. The process of obtaining the alloy is explored with the aim of developing technological conditions for producing a high-entropy alloy by casting.
The research was conducted using metallographic, X-ray phase, and chemical analysis methods. Technological modes for the production of the Fe-Ni-Cr-Cu-Mn alloy have been developed. It consists of two solid solutions with FCC lattices and complex carbides (FeCr)7C3. It was shown that its liquidus and solidus temperatures (1346 °C and 1004 °C, respectively) are relatively low, which makes it suitable for alloying gray cast iron. This allows avoiding significant overheating and holding during alloying, thereby improving the energy efficiency of the process.
It was established that the optimal amount of alloy addition to gray cast iron is 0.5% by weight, and the resulting alloyed material, in terms of its chemical composition, structure, and properties, is closest to standardized antifriction cast irons. The use of the Fe-Ni-Cr-Cu-Mn alloy provides an opportunity to develop an energy-efficient technological process for producing an antifriction material capable of self-lubricating during friction. |
| publisher |
Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-4-6 |
| work_keys_str_mv |
AT parkhomchukzhv featuresoftheinteractionofthefenicrcumnalloywithgraycastiron AT veisvi featuresoftheinteractionofthefenicrcumnalloywithgraycastiron AT zheleznyakov featuresoftheinteractionofthefenicrcumnalloywithgraycastiron AT verkhovliukam featuresoftheinteractionofthefenicrcumnalloywithgraycastiron AT naumenkomi featuresoftheinteractionofthefenicrcumnalloywithgraycastiron AT sergiienkora featuresoftheinteractionofthefenicrcumnalloywithgraycastiron AT parkhomchukzhv osoblivostívzaêmodíílígaturifenicrcumnzsírimčavunom AT veisvi osoblivostívzaêmodíílígaturifenicrcumnzsírimčavunom AT zheleznyakov osoblivostívzaêmodíílígaturifenicrcumnzsírimčavunom AT verkhovliukam osoblivostívzaêmodíílígaturifenicrcumnzsírimčavunom AT naumenkomi osoblivostívzaêmodíílígaturifenicrcumnzsírimčavunom AT sergiienkora osoblivostívzaêmodíílígaturifenicrcumnzsírimčavunom |
| first_indexed |
2025-09-24T17:41:18Z |
| last_indexed |
2025-09-24T17:41:18Z |
| _version_ |
1850410126801895424 |
| spelling |
oai:ojs2.localhost:article-3242024-12-29T09:42:30Z Features of the interaction of the Fe-Ni-Cr-Cu-Mn alloy with gray cast iron Особливості взаємодії лігатури Fe-Ni-Cr-Cu-Mn з сірим чавуном Parkhomchuk, Zh. V. Veis, V. I. Zheleznyak, O. V. Verkhovliuk, A. M. Naumenko, M. I. Sergiienko, R. A. cast iron alloy structure antifriction materials чавун лігатура структура антифрикційні матеріали The use of antifriction cast irons operating under lubrication conditions for manufacturing machine and mechanism parts is currently inefficient and unjustified due to the need for continuous lubrication. This complicates maintenance, increases the risk of environmental contamination by lubricants, and also results in relatively low strength and resistance to impact loads. This work investigates the possibility of creating an antifriction material with self-lubricating capabilities during operation by alloying gray cast iron with the Fe-Ni-Cr-Cu-Mn alloy system. The process of obtaining the alloy is explored with the aim of developing technological conditions for producing a high-entropy alloy by casting. The research was conducted using metallographic, X-ray phase, and chemical analysis methods. Technological modes for the production of the Fe-Ni-Cr-Cu-Mn alloy have been developed. It consists of two solid solutions with FCC lattices and complex carbides (FeCr)7C3. It was shown that its liquidus and solidus temperatures (1346 °C and 1004 °C, respectively) are relatively low, which makes it suitable for alloying gray cast iron. This allows avoiding significant overheating and holding during alloying, thereby improving the energy efficiency of the process. It was established that the optimal amount of alloy addition to gray cast iron is 0.5% by weight, and the resulting alloyed material, in terms of its chemical composition, structure, and properties, is closest to standardized antifriction cast irons. The use of the Fe-Ni-Cr-Cu-Mn alloy provides an opportunity to develop an energy-efficient technological process for producing an antifriction material capable of self-lubricating during friction. Використання антифрикційних чавунів, що працюють в умовах змащування, для виготовлення деталей машин і механізмів на сьогодні є малоефективним і невиправданим через необхідність безперервного змащення. Останнє ускладнює обслуговування, ризик забруднення навколишнього середовища мастильними матеріалами, а також відносно низьку міцність і стійкість до ударних навантажень. В роботі досліджено можливість створення антифрикційного матеріалу зі здатністю до самозмащування в процесі експлуатації шляхом легування сірого чавуну лігатурою системи Fe-Ni-Cr-Cu-Mn. Процес отримання лігатури досліджено з перспективою розробки технологічних умов отримання високоентропійного сплаву ливарним способом. Дослідження проведені з використанням методів металографічного, рентгенофазового та хімічного аналізів. Розроблено технологічні режими виплавки лігатури системи Fe-Ni-Cr-Cu-Mn. Вона складається з двох твердих розчинів з ГЦК гратками та складних карбідів (FeCr)7C3. За домопогою диференціально-скануючої калориметрії показано, що її температури ліквідус та солідус (1346 °C та 1004 °C відповідно) є відносно низькими і тому її доцільно використовувати для легування сірого чавуну. Це дозволяє уникнути значних перегрівів та витримки при легуванні і тим самим підвищити енергетичну ефективність процесу. Встановлено, що оптимальна кількість добавки лігатури до сірого чавуну становить 0.5 % мас. част., а отриманий легований матеріал за своїм хімічним складом, структурою та властивостями максимально наближений до стандартизованих антифрикційних чавунів. Використання лігатури Fe-Ni-Cr-Cu-Mn надає можливість до розроблення енергетично ефективного технологічного процесу виготовлення антифрикційного матеріалу здатного до самозмащування при терті. Physico- Technological Institute of Metals and Alloys of the NAS of Ukraine 2024-12-24 Article Article application/pdf https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-4-6 10.15407/mom2024.04.062 Scientific Technical Journal; Vol. 30 No. 4 (2024): The Scientific Technical journal Metal Science and Treatment of Metals; 62-70 Науково-технічний журнал; Том 30 № 4 (2024): Науково-технічний журнал Металознавство та обробка металів; 62-70 2664-2441 2073-9583 10.15407/mom2024.04 uk https://momjournal.org.ua/index.php/mom/article/view/2024-4-6/327 Copyright (c) 2024 Scientific Technical Journal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |