Ви є тут

Головна

Значні досягнення наукової школи кафедри «Матеріалознавство в машинобудуванні» відбулися з наступних причин: - науковий керівник школи проф. І.П. Волчок і його учні працівники галузевих лабораторій 1,5 і 8 та науково-дослідного сектору кафедри добре вивчили умови праці деталей машин та обладнання в екстремальних умовах інтенсивного абразивного зношування, низьких та високих температур, значних механічних навантажень, хімічно агресивних середовищ; - проф. І.П. Волчок вперше вивчив на мікроскопічному та атомарному рівнях механізми руйнування конструкційних матеріалів, що сприяло створенню сталей и сплавів для роботи в конкретних умовах експлуатації; - аспірантами проф. Волчка І.П., Пінчуком Є.І., Колотілкіним О.Б., Юзваком В.М. було створено нові прилади та методики для дослідження процесів та механізмів руйнування матеріалів в різних умовах експлуатації; - для вивчення механізмів руйнування сплавів залучалися фахівці та обладнання з інших організацій. Знання процесів, що відбуваються в сплавах під дією механічних навантажень, при низьких та високих температурах, в контакті з агресивним середовищем та в умовах зношування, сприяли розробці нових сплавів для конкретних умов експлуатації. Найбільш важливі розробки, що були виконані колективом наукової школи, наступні: - М.В. Лутовим і С.М. Бобраковим було розроблено хімічні склади та технологічні процеси виробництва холодозносостійких сталей для робочих органів (наконечників розпушувачів мерзлих ґрунтів) та ходової частини (катки опору, гусениці) потужних (500…700 к.с.) бульдозерів.

Зазвичай холодостійкість та зносостійкість є протилежними властивостями сталей, високий рівень цих показників в одній марці сталей було досягнуто завдяки досконалим методам модифікування та термічного оброблення. Сталі увійшли в Державний стандарт 21357-87 «Відливки з холодостійких та зносостійких сталей» (автори І.П. Волчок, М.В. Лутов та працівники інших організацій). Сталі виявилися конкурентоспроможними зі сталями виробництва США та Японії. Їх впровадження на підприємствах колишнього СРСР дало можливість отримати значний економічний ефект та відмовитися від імпортних закупівель. - В.М. Юзваком розроблена методика визначення індексу графиту, досліджено вплив цього показника на процеси руйнування чавунів при високих температурах та впроваджена технологія виготовлення плавки і модифікування чавуну та з нього виливниць для анодного нікелю, міді та інших кольорових сплавів. - Г.П. Малишевим вирішено проблему підвищення стійкості секцій газозбірного обладнання (дзвонів) алюмінієвих електролізерів. Ним розроблено хімічний склад економнолегованого чавуну, стійкого в умовах високотемпературної газової корозії та забезпечено підвищення стійкості секцій в 1,8 раза. - В.А. Мірошниченко з використанням методів математичного планування експериментів розробив склад і технологію виробництва сталі для деталей, які працюють в умовах гідроабразивного зношування з ударами та при температурі до -60°С для деталей гідротранспортних систем, бурових верстатів, бульдозерів та ін. В умовах об'єднання «Північ золото» (Колима) досягнуто підвищення стійкості деталей в 1,5 раза. Начальник ГНДЛ-5 О.Б. Колотілкін розробив серію приладів та методів досліджень для вивчення механізмів взаємодії розплавленої скломаси з матеріалом склоформувального інструменту. На підставі результатів теоретичних та експериментальних досліджень, що виконано з використанням нових приладів та методик, колективом ГНДЛ-5 розроблено економнолеговані склади чавунів, сталей та наплавочних матеріалів, що дало змогу на 10…400% підвищити довговічність деталей склоформувального інструменту. Впровадження розробок на 25 підприємствах України та на 8 підприємствах країн СНД дозволило одержати річний економічний ефект 1652073 крб. (1990 р.). За матеріалами досліджень захищені кандидатська та докторська дисертації О.Б. Колотілкіним, кандидатські дисертації А.В. Лісовським, С.В. Бабарикіним, С.П. Шейко, С.В. Кузнєцовим, А.О. Єгоровим. Працівниками ГНДЛ-8 розроблені наплавочні матеріали (порошкові дроти) для відновлення зношених деталей ходової частини імпортних бульдозерів підвищеної потужності. Нові порошкові дроти дали змогу одержати наплавлений матеріал з високим рівнем міцності, зносостійкості та холодостійкості, підвищити ресурс роботи машин та відмовитись від імпортних закупівель. За результатами роботи достроково захищені кандидатські дисертації І.А. Гладким та І.В. Кудіним. У тій же лабораторії за активної участі її завідувача к.т.н. М.В. Лутова розроблено та впроваджено на підприємствах Мінкольормету СРСР та Мінсхідбуду СРСР холодозносостійкі сталі, що дало змогу значно підвищити ресурс роботи гірничого обладнання; О.А. Мітяєвим розроблено технологію одержання вторинних алюмінієвих сплавів, якість яких не поступається якості первинних, та відповідає міжнародному стандарту якості ISO 9002, при цьому має місце зниження витрат електричної енергії (її витрати складають 25...30 % собівартості первинних сплавів) в 20...25 разів. Матеріали з цього напрямку стали основою докторської дисертації доц. О.А. Мітяєва. Зважаючи на те, що Україна не має власного виробництва первинного алюмінію, тематика одержання якісних алюмінієвих сплавів з неякісної вторинної шихти знайшла продовження в кандидатських дисертаціях аспіранток О.В. Лютової, О.Л. Скуйбіди, Н.В. Широкобокової та аспіранта К.М. Лози. І.В. Акімовим та В.О. Савченко розроблено нові склади графітизованих сталей, які за рівнем конструкційної міцності суттєво перевищують високоміцні чавуни та не поступаються деяким легованим сталям. Зараз І.В. Акімов продовжує роботу у цьому напрямку та працює над докторською дисертацією. Довготривала і плідна діяльність творчого колективу кафедри призвела до створення широко відомої в колах фахівців цієї галузі наукової школи дослідників. За тематикою їх досліджень і під керівництвом професора Волчка І.П. наукові розробки кафедри викладені у монографіях проф. І.П. Волчка – «Сопротивление разрушению стали и чугунка»; І.П. Волчка, О.Б. Колотілкіна, С.П. Шейка «Конструкционные материалы для стеклоформирующего інструмента»; О.П. Осташа, І.П. Волчка, О.Б. Колотілкіна, Г.І. Слинько та ін. «Структура та опір руйнуванню залізовуглецевих сплавів»; у десятках брошур та сотнях наукових статей. Вони захищені більш як 170 патентами та авторськими свідоцтвами на винаходи. В останні 25…30 років кафедра займає в університеті провідну роль у підготовці науково-педагогічних кадрів. Не дивлячись на стагнацію виробництва та руйнування зв'язків з промисловістю, наукова праця та підготовка науково-педагогічних кадрів на кафедрі триває. Як керівник докторантури і аспірантури І.П. Волчок вважає, що якісне вирішення цих задач можливе лише за умов наукової співпраці з іншими вузами та дослідними інститутами, в тому числі і закордонними. Кафедрою налагоджено творчі стосунки з ВНЗ інших країн, зокрема Білорусії (Білоруський національний технічний університет, Білоруський державний технологічний університет), Польщі (Ченстоховська Політехніка, Краківська гірничо-металургійна академія, Інститут легких сплавів Польської АН), а також з науково-дослідними інститутами, ВНЗ та промисловими підприємствами України (Фізико-механічний інститут імені Г.В. Карпенка НАН України, Запорізький завод кольорових сплавів, ПАТ «Мотор Січ» та ін.). В рамках міждержавної наукової співпраці, згідно з Угодою між Урядом України і Урядом Республіки Білорусь про співробітництво у галузі науки і технологій від 17 лютого 1992 року, в 2003-2005 рр. була виконана науково-дослідна робота «Дослідження механізмів втомного пошкодження та підвищення циклічної міцності конструкційних матеріалів, що працюють у екстремальних умовах» а в 2008-2010 рр. – науково-дослідна робота «Розробка промислових технологій, що забезпечують підвищення механічних, технологічних та експлуатаційних властивостей вторинних силумінів до рівня первинних» разом з Білоруським державним технологічним університетом. Білоруську сторону фінансував Комітет з науки і технологій РБ, українську – МОН України. Співпраця з Краківською ГМА та Інститутом легких сплавів Польської АН дала можливість отримати важливі наукові результати, які було використано в докторській дисертації доц. О.А. Мітяєва. Багаторічна співпраця з ФМІ імені Г.В. Карпенка НАН України забезпечила одержання важливих, з наукової точки зору результатів, що були використані в докторських дисертаціях О.Б. Колотілкіна, Г.І. Слинька, О.А. Мітяєва, в кандидатській дисертації І.В. Акімова, В.О. Савченко, Н.В. Широкобокової. та будуть використані в дисертаційних роботах Фролова Р.О. та Шовкопляс О.В. Важливим результатом наукової співпраці також є публікації в закордонних виданнях та доповіді на міжнародних конференціях. Виконання держбюджетних та госпдоговірних робіт, а також співпраця з вузами і науковими організаціями дали позитивні результати: в 2004 р. захищено 2 кандидатські дисертації (І.В. Акімов, О.В. Овчинников), в 2005 р. – 2 докторські (О.Б. Колотілкін та Г.І. Слинько), в 2008 р. – 2 докторські дисертації (В.Г. Міщенко та О.А. Мітяєв) та 1 кандидатська дисертація (О.Ю. Яковлев), в 2011 р. – 1 кандидатська дисертація (В.О. Савченко), в 2012 р. – 3 кандидатські дисертації (О.В. Лютова, Л.М. Буніна та К.М. Лоза), в 2013 р. – 1 кандидатська дисертація (О.Л. Скуйбіда), в 2014 р. – 1 кандидатська дисертація (Н.В. Широкобокова). У період з 2002 року по теперішній час кафедрою виконано наступні науково-дослідні роботи за посиланням >>