НОВІ МОЖЛИВОСТІ ДЛЯ ОБРОБКИ МАТЕРІАЛІВ У СИЛЬНОМУ МАГНІТНОМУ ПОЛІ

Автор(и)

  • Сергій Ковалевський Донбаська державна машинобудівна академія (Краматорськ, Україна), Ukraine https://orcid.org/0000-0002-4708-4091
  • Олена Ковалевська Донбаська державна машинобудівна академія (Краматорськ, Україна), Ukraine https://orcid.org/0000-0001-5884-0430

DOI:

https://doi.org/10.25140/2411-5363-2021-4(26)-7-14

Ключові слова:

об'ємне загартовування; однорідне магнітне поле; резонанс; вібрації; п’єзоелектричні елементи; металографія

Анотація

Використання магнітного поля як основної сили впливу призводить до значної економії енергоресурсів. Значний інтерес викликає можливість розширення переліку технологічних впливів на робочі поверхні деталей машин, поряд із поверхневим пластичним деформуванням та термообробкою.
Однією з основних проблем є підвищення зносостійкості пластин ріжучого інструменту, підвищення довговічності елементів механічних деталей і конструкцій.
Магнітно-імпульсна обробка металів є ефективним методом, тому він дуже популярний серед сучасних виробників; це підвищує такі показники, як стійкість, міцність та корозійна стійкість [2; 6].
На основі проведеного аналізу було виявлено, що треба дослідити вплив наноамплітудних коливань сталевих зразків у постійному та однорідному сильному магнітному полі на деякі їхні фізико-механічні характеристики.
Завдання - виявити нові можливості для обробки матеріалів у сильному магнітному полі.
Розглянуто різні технологічні схеми, в яких застосовується широкосмугове збудження зразків за допомогою п’єзоелектричних збудників, що перетворюють електричний сигнал постійної амплітуди в діапазоні від 20 Гц до 20 кГц у вигляді “білого шуму” резонансний спектр власних механічних коливань. зразків. Результати таких впливів
на зразки в лабораторних умовах підтверджуються стандартними випробуваннями на твердість зразків, їхній хімічний склад та металографію.
Для зразків з евтектоїдної сталі з вмістом вуглецю 0,8 % магнітно-резонансна обробка зразків джерелом електричного сигналу потужністю всього 3 Вт протягом 50 хвилин дозволила домогтися зміни твердості Брінеллю до 35 %. Збільшення амплітуди коливань п’єзорезонатора приводить до збільшення твердості матеріалу

Біографії авторів

Сергій Ковалевський, Донбаська державна машинобудівна академія (Краматорськ, Україна)

доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри інноваційних технологій і управління

Олена Ковалевська, Донбаська державна машинобудівна академія (Краматорськ, Україна)

кандидат технічних наук, доцент, доцент кафедри обробки металів тиском

Посилання

Sidorchuk, O.M., Hohaiev, K.O., Radchenko, O.K., Mironyuk, L.A., & Mironyuk, D.V. (2020). Termichna obrobka shtampovoyi stali pidvishenoyi stijkosti [Thermal processing of die steel with increased resistance]. MOM, (2), 29–37. doi:10.15407/mom2020.02.029.

Kovalevskyy, S.V., Kovalevska, O.S. (2021). Nanoamplitude resonance vibrations of samples in a strong uniform magnetic field. http://www.savremenimaterijali.info/sajt/doc/file/SM2021/Poster/2.pdf.

Minko, D.V. (2020). Analiz perspektiv primeneniya elektroplasticheskogo effekta v processah obrabotki metallov davleniem [Analysis of the prospects for the use of the electroplastic effect in metal forming processes]. Literatura i metallurhiia – Literature and metallurgy, (4), 125-13.

Hohaiev, K.O., Radchenko, O.K., Sidorchuk, O.M., Mironyuk, D.V. Shtampova stal [Stamped steel]. Pat. 141447 Ukraine: MPKS22S38 / 00 201u2019 09670.

Su Eun Chung, Wook Park, Sunghwan Shin, Seung Ah Lee, Sunghoon Kwon (2008). Guided and fluidic self-assembly of microstructures using railed microfluidic channels. Nature Materials, 7, 581.

Eliseev, A.A., Lukashin, A.V., Tretyakov, Yu.D. (Ed.). (2010). Funktsionalnye nanomaterialy [Functional nanomaterials]. Fizmatlit.

Miyazawa, S., Mukaida, M. (1996). Formation of stacking-faults in atomic graphoepitaxial alpha-

axis YBa2Cu3Ox, thin films on (100) SrLaGaO4 substrates. Jap. J. Appl. Phys., (35(9B)), L1177–L1180.

Kovalevskii, S.V., Kovalevska, O.S. (20320). Sposib zmini fiziko-mehanichnih vlastivostei zrazkiv z magnitnih ta nemagnitnih materialiv [Method of changing the physical and mechanical properties of samples of magnetic and non-magnetic materials]. Patent 143057 Ukraina MPK B23H 7/38 (2006.01).

Onufriyenko, V.M. (1999). Physical and Geometric Interpretation of Electromagnetic Field’s Characteristics. Telecommunication and Radio Engineering, 53(4-5), 136-139.

Onufriienko, V.M. (2004). Potentsialy fraktalnykh shariv zariadiv i strumiv u shtuchnomu seredovyshchi [Potentials of fractal layers of charges and current to the artificial environment]. Radioel-ektronika. Informatika. Upravlinnya – Radioelektronika. Computer Science. Management, (1(1)), 18-21

Kovalevskyi, S., Kovalevska, O., Dasych, P. (2020). Vibratsiino-impulsna obrobka [Vibration-pulse processing]. Neiromerezhni tehnolohii ta yikh zastosuvannia NMTiZ-2020: zbirnik naukovih prats

XIX Mizhnarodnoyi naukovoyi konferentsii «Neiromerezhni tehnolohii ta yikh zastosuvannia NMTiZ-2020» – Neural limit technologies and their application NMTiZ-2020: coll. Science. works of the XIX International. Science and Technology Conf. (pp. 82–84). DDMA.

Kovalevskii, S.V., Borovoi, I.B. (2020). Obiemna obrobka materialiv v rivnomirnomu magnitnomu poli [Volume processing of materials in a uniform magnetic field]. Novi i netradytsiini tehnolohii v resurso- i enerhosberezhenii: materialy mezhdunarodnoi naukovo-tehnichnoi konferentsii, (pp. 80–85). ONPU.

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-06-16

Як цитувати

Ковалевський, С., & Ковалевська, О. (2022). НОВІ МОЖЛИВОСТІ ДЛЯ ОБРОБКИ МАТЕРІАЛІВ У СИЛЬНОМУ МАГНІТНОМУ ПОЛІ. Технічні науки та технології, (4(26), 7–14. https://doi.org/10.25140/2411-5363-2021-4(26)-7-14

Номер

Розділ

ПРИКЛАДНА МЕХАНІКА, МАТЕРІАЛОЗНАВСТВО ТА МАШИНОБУДУВАННЯ