Пропозиція №22. КОРОЗІЙНО-МЕХАНІЧНЕ ЗНОШУВАННЯ ПОВЕРХНЕВИХ ШАРІВ МЕТАЛІВ, ПІДВИЩЕННЯ І ПРОГНОЗУВАННЯ ЇХ ДОВГОВІЧНОСТІ, РОЗРОБКА РЕСУРСОЗБЕРІГАЮЧИХ ТЕХНОЛОГІЙ ЗМІЦНЕННЯ ОЧІКУВАНА ФОРМА СПІВПРАЦІ Пошук партнерів для спільних проектів, програм, грантів, співпраці з державними організаціями, науково-дослідними інститутами, малими і великими приватними підприємствами. РЕЗУЛЬТАТИ

• розроблені принципи оцінки зносостійкості та прогнозування довговічності деталей обладнання, що працюють в КАС;

• отримані основні рівняння та критерії руйнування поверхонь при мікроударному навантаженні в КАС;

• запропоновані та апробовані методики оцінки довговічності захисних полімерних, полімеркомпозиційних і термодифузійних покриттів при КМЗ;

• розроблено прискорений метод оцінки зносостійкості матеріалів при КМЗ, що дозволяє на базі результатів лабораторних досліджень прогнозувати довговічність деталей в умовах їх експлуатації;

• розроблені нові способи інтенсифікації процесів ХТО металів, що дозволяє збільшити глибину карбідної зони при хромуванні від 1,5 до 6, а кавітаційну стійкість в 10...25 разів;

• новий спосіб іонно-плазмового наводнювання дозволяє в 1,5...1,9 разів підвищити глибину нітридної зони та відповідно в 1,45...1,6 разів збільшити зносостійкість сталей і чавунів;

• розроблені технології інтенсифікації дифузійних процесів при ХТО дозволяють ціленаправлено отримувати покриття, що забезпечують високі показники корозійної стійкості, зносостійкості, кавітаційно-ерозійної стійкості.

Розроблені технології поверхневого зміцнення полімеркомпозиційними покриттями з наповнювачами з суміші тугоплавких з‟єднань дозволили в 2 рази підвищити довговічність роботи робочих коліс відцентрових насосів і в 5 разів довговічність їх корпусів і кришок при перекачуванні кислот. Ресурсоощадні технології інтенсифікації дифузійних процесів при ХТО дозволили в 10...25 разів підвищити зносостійкість робочих коліс, корпусів і кришок хромованих відцентрових насосів при перекачуванні водних розчинів хлориду натрію, а при іонно-плазмовому азотуванні довговічність азотованих насосів збільшилась в 1,4; захисних втулок в дефекованому соці в 4, в сатурованому і сульфітованому соках в 6...6,5 разів; у вапняному молоці в 6,2, а при експлуатації в нейтральних середовищах (конденсат випарних апаратів) за два сезони в 4...7 разів. Довговічність причіпних пальців бурякоелеватора підвищується в 3 рази, а ножів кутера в 5,2 рази, вовчків в 7 разів. Промисловими випробуваннями показано універсальність розроблених технологій інтенсифікацій дифузійних процесів при ХТО. Їх можна застосовувати при хромуванні, боруванні, азотуванні, комплексному насиченні тощо. В основу корозійно-механічного зношування (КМЗ) металів лежить втомно-електрохімічна природа. Внаслідок імпульсного характеру процесів тертя і кавітації можна виділити постійну і змінну частини потенціалу. Змінна частина потенціалу сприяє локалізації адсорбції поверхнево-активних речовин і утворенню центрів втомного руйнування в цих місцях. Аналіз теоретичних та експериментальних даних проводиться на базі структурно-енергетичної теорії з використанням рівнянь неоднорідних суцільних середовищ та гідродинамічної теорії ударних хвиль і розробленого на цій основі критерію зносостійкості.

Розроблено комплекс лабораторного обладнання для проведення лабораторних досліджень на зносостійкість при мікроударному навантаженні в КАС: установка з магнітострикційним вібратором (МСВ); ударно-ерозійний стенд (УЕС); спрощений варіант гідродинамічної труби (ГТ). Дані установки дозволяють одночасно з процесами тертя та кавітації проводити електрохімічні вимірювання. Вказаний комплекс також модернізовано для проведення випробовувань полімерних матеріалів з виключенням температурного чинника руйнування. Створені також

56 лабораторні та напівпромислові установки для нанесення комплексних електролітичних покриттів (КЕП) із застосуванням нанотехнологій.

На основі положень фізико-хімічної механіки матеріалів розроблено науково обґрунтовані схеми аналізу та дослідження процесів КМЗ металів; на базі структурно-енергетичної теорії зношування отримані критерії та основні рівняння інтенсивності руйнування поверхонь; розроблено методики визначення корозійного чинника руйнування безпосередньо в процесі тертя та кавітації в корозійно-активних середовищах (КАС), що дозволило розробити методи оцінки та прогнозування довговічності деталей; на основі попередньої інтенсифікації поверхонь металів розроблені нові способи та ресурсозберігаючі технології їх зміцнення методами ХТО.