Анотація до роботи:

Повстяной О.Ю. Удосконалення технології виготовлення пористих проникливих матеріалів з використанням відходів промислового виробництва. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.02.01 – матеріалознавство. – Луцький державний технічний університет, Луцьк, 2007.

Дисертація присвячена удосконаленню технології отримання пористих проникливих матеріалів з використанням порошків сталі ШХ15, а також комплексному дослідженню властивостей даних фільтруючих ППМ.

Показано, що для забезпечення потрібного комплексу властивостей потрібно створити градієнтні пористі структури за рахунок технологій сухого радіально-ізостатичного пресування.

Розроблено обладнання для сухого радіально-ізостатичного пресування фільтруючих ППМ, а саме: напівпромислова установка для СР-ІП, яка дозволяє отримувати фільтруючі вироби різної природи і форми з граничними розмірами 40 220, ( р 1000 МПа).

На основі проведених досліджень розроблено:

технологію отримання фільтруючих ППМ з порошків сталі ШХ15 для сухого радіально-ізостатичного пресування;

технологічний процес отримання багатошарових градієнтних фільтруючих ППМ з порошків сталі ШХ15 та пороутоврювача.

У результаті виконання роботи виявлені та показані перспективи розвитку процесів отримання фільтруючих матеріалів багатофункціонального призначення, зокрема показана перспектива використання методу саморозповсюджуючого високотемпературного синтезу (СВС-процесу) для отримання фільтруючих ППМ з порошків сталі ШХ15.

Теоретичні та практичні результати, що одержані в результаті виконання дисертаційної роботи, зводяться до такого:

1. На основі літературних досліджень доведено, що до перспективних високоефективних ППМ з неоднорідною пористою структурою належать багатошарові фільтруючі вироби. Встановлено, що технологія виготовлення виробів впливає на форму, розмір пор та розподіл пористості по об’єму.

2. Встановлено, що потрібний комплекс властивостей пористих проникливих матеріалів можна забезпечити шляхом створення градієнтних структур виробів.

3. Доведено, що при виготовленні високопористих фільтруючих виробів як простої, так і складної форми, одношарових та багатошарових найбільш раціональною схемою формування є радіально-ізостатична.

4. Удосконалено обладнання та інструмент для сухого радіально-ізостатичного пресування фільтруючих ППМ, а саме: напівпромислова установка для СР-ІП, яка дозволяє отримувати фільтруючі вироби різної природи і форми з граничними розмірами 40 220, ( р 1000 МПа).

5. На основі проведених досліджень розроблено:

технологію отримання фільтруючих ППМ з відходів промислового виробництва для сухого радіально-ізостатичного пресування фільтруючих ППМ. Встановлено, що СР-ІП із застосуванням розробленої технології підвищує рівномірність поророзподілу фільтруючих ППМ на основі порошку ШХ15 на 20-30% і збільшує проникливість на 15-20% порівняно з аналогічними фільтруючими ППМ на основі 12Х18Н10 за рахунок більш рівномірного розподілу пористості по об’єму;

технологічний процес отримання багатошарових градієнтних фільтруючих ППМ з відходів промислового виробництва та пороутворювача.

6. Досліджено основні характеристики тришарових градієнтних фільтруючих ППМ на основі порошку ШХ15 та пороутворювача, таких як пористість, проникливість, максимальний розмір пор, механічна міцність, надійність, строк служби. Показана ефективність тришарового фільтруючого ППМ порівняно з одношаровим ППМ, яка складає 82%. Встановлено, що фільтруючі матеріали, які отримані за встановленими режимами, мають коефіцієнт проникливості в 3, а ресурс та брудоємність у 1,5 рази вищі порівняно з одношаровими фільтруючими матеріалами, при цьому маса фільтра на 20 % менша.

7. У результаті виконання роботи виявлені та показані перспективи розвитку процесів отримання фільтруючих матеріалів багатофункціонального призначення, зокрема показана перспектива використання методу саморозповсюджуючого високотемпературного синтезу (СВС-процесу) для отримання фільтруючих ППМ з відходів промислового виробництва.

8. Основні результати і методики впроваджені на ВАТ „ЛПЗ” (м.Луцьк, Україна), яке входить до складу фірми „SKF”, ВАТ “Електротермометрія” (м.Луцьк, Україна), ТзОВ “НПФ – Матеріал – К” (м.Тула, Росія), Всеросійському науково-дослідному інституті неорганічних матеріалів ім. А.А.Бочвара (м.Москва, Росія).

Публікації автора:

1. Рудь В.Д., Гальчук Т.Н., Повстяной А.Ю. Использование отходов подшипникового производства в порошковой металлургии // Порошковая металлургия.—2005. —№ 1-2 .— С.106-112.

2. Повстяной О.Ю., Заболотний О.В., Сомов Д.О., Сичук В.А. Удосконалення обладнання для отримання виробів методом сухого радіально-ізостатичного пресування ущільнювальних матеріалів // Восточно-Европейский журнал передовых технологий.—2006.—№2/1 (20) .— С.74-78.

3. Реут О.П., Богинский Л.С., Саранцев В.В, Повстяной А.Ю. Разработка новых энерго- и ресурсосберегающих технологий и оборудования для получения керамических материалов и изделий на их основе // Огнеупоры и техническая керамика.—2006. —№ 4.— С.26-34.

4. Заболотний О.В., Повстяной О.Ю., Рудь В.Д. Розвиток процесів ізостатичного пресування ущільнювальних порошкових середовищ // Наукові нотатки. – Луцьк: ЛДТУ, 2001. - Випуск 9. – С. 152-156.

5. Повстяной О.Ю. Визначення економічності роботи пористих проникливих матеріалів // Наукові нотатки. – Луцьк: ЛДТУ, 2002. - Випуск 10. – С. 167-170.

6. Повстяной О.Ю., Сергєєв В.В. Дослідження процесу засипки сферичних частинок з використанням комп’ютерної моделі // Наукові нотатки. – Луцьк: ЛДТУ, 2002. - Випуск 11. – С. 240-244.

7. Повстяной О.Ю., Рудь В.Д., Заболотний О.В. Дослідження структури та визначення пористості фільтруючих матеріалів, отриманих із порошку сталі ШХ15 // Наукові нотатки. – Луцьк: ЛДТУ, 2003. - Випуск 13. – С.249-254.

8. Заболотний О.В., Повстяной О.Ю. Розрахунок часових параметрів процесу ударного радіально-ізостатичного пресування виробів із порошкових матеріалів // Наукові нотатки. – Луцьк: ЛДТУ, 2004. - Випуск 14. – С.78-85.

9. Повстяной О.Ю., Заболотний О.В., Чміль І.І. Комп’ютерні методи дослідження в металографічному аналізі за допомогою прикладних програм // Наукові нотатки. – Луцьк: ЛДТУ, 2004. - Випуск 15. – С.244-251.

10. Рудь В.Д., Заболотний О.В., Гальчук Т.Н., Повстяной О.Ю., Клепач Л.М. До експериментального визначення поверхні навантаження металевих порошків // Наукові нотатки. – Луцьк: ЛДТУ, 2005. - Випуск 17. – С.304-309.

11. Повстяной О.Ю., Заболотний О.В. Автоматизація проектування установок для сухого радіально-ізостатичного пресування на основі параметризації // Наукові нотатки. – Луцьк: ЛДТУ, 2006. - Випуск 18. – С.159-164.

12. Патент України № 63558 А МПК 7 В22F9/04. Спосіб отримання металевого порошку з шламових відходів підшипникового виробництва / В.Д.Рудь, Т.Н.Гальчук, О.Ю.Повстяной; Заявл.06.05.03; опубл. 15.01.04. Бюл.№1, 2004.

13. Патент України № 63676 А МПК 7 В22F3/04. Пристрій для сухого радіально-ізостатичного пресування порошкових матеріалів / В.Д.Рудь, О.В.Заболотний, О.Ю.Повстяной; Заявл.28.05.03; опубл. 15.01.04. Бюл.№1, 2004.

14. Патент України № 63675 А МПК 7 В22F3/04. Пристрій для сухого радіально-ізостатичного пресування порошкових матеріалів на матрицю / В.Д.Рудь, О.В.Заболотний, О.Ю.Повстяной; Заявл.28.05.03; опубл. 15.01.04. Бюл.№1, 2004.

15. Патент України № 4623 U МПК 7 В01D35/02. Фільтр / В.Д.Рудь, О.Ю.Повстяной, О.В.Заболотний,; Заявл.01.07.04; опубл. 17.01.05. Бюл.№1, 2005.

16. Патент Республики Беларусь № 2252 U МПК В22F3/00, 2005. Устройство для прессования изделий из порошков / Саранцев В. В., Богинский Л.С., Повстяной А.Ю., Заболотный О.В., Сомов Д.О.; Заявл.07.04.2005; опубл. 30.12.2005.

17. Патент Республики Беларусь № 2252 U МПК В22F3/00, 2006. Устройство для прессования изделий из порошков / Саранцев В. В., Богинский Л.С., Повстяной А.Ю.; Заявл.26.10.2005; опубл. 30.04.2006.

18. Патент України на винахід № 76002 C2 МПК (2006) В01D 39/00. Спосіб отримання фільтрів / О.Ю.Повстяной, В.Д.Рудь,; Заявл.16.06.04; опубл. 15.06.06. Бюл.№6, 2006 р.

19. Повстяной О.Ю., Заболотний О.В. Розвиток обладнання та оснащення обробки тиском для ізостатичного пресування порошкових матеріалів // Удосконалення процесів і обладнання обробки тиском в металургії і машинобудуванні: Тематич.зб.наук.пр. – Краматорськ: ДДМА, 2006. – С.450-454.

20. Заболотний О.В., Сомов Д.О., Повстяной О.Ю., Сичук В.А. Використання модульних конструкцій при отриманні виробів методом радіально-ізостатичного пресування. Міжнародна науково-технічна конференція // Застосування теорії пластичності в сучасних технологіях обробки тиском і автотехнічних експертизах. Тези доповідей – Вінниця: ВНТУ, 2006. – С.113-116.