ПОВЫШЕНИЕ ИЗНОСОСТОЙКОСТИ МОДЕЛЬНОЙ ОСНАСТКИ  ИЗ ПОЛИМЕРНЫХ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ: CZHNGE

Денис Владимирович  Сухоруков; Евгений Сергеевич   Прусов; Владислав Борисович  Деев; Умар Шахидович  Вахидов

doi:10.25712/ASTU.2072-8921.2025.01.035

Авторы

Денис Владимирович Сухоруков Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Сто-летовых
Евгений Сергеевич Прусов Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Сто-летовых
Владислав Борисович Деев Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Сто-летовых https://orcid.org/0000-0002-8349-8072
Умар Шахидович Вахидов Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева

DOI:

https://doi.org/10.25712/ASTU.2072-8921.2025.01.035

Аннотация

В статье обсуждается возможность использования полимерных композиционных материалов на основе полиуретановой матрицы с добавлением металлических наполнителей для изготовления модельной оснастки с повышенными показателями износостойкости. Проведены трибологические испытания полиуретановых композитов с добавками железного порошка в условиях сухого трения. Показано, что равномерное распределение частиц железа в полиуретановой матрице при содержании 1 % Fe обеспечивает минимальные значения коэффициента трения (0,00378) и низкий уровень массового износа, в то время как увеличение содержания Fe до 6 % приводит к росту усредненных значений коэффициента трения (до 0,12831 на расстоянии 35 мм от торца) из-за локальной концентрации частиц, вызванной седиментацией. Анализ структуры поверхности полученных композитов в исходном состоянии и после испытаний показал качественное распределение наполнителей в матрице и прочную межфазную связь, предотвращающую выкрашивание металлических компонентов.

Библиографические ссылки

Francis J.W. (1984). Practical patternmaking techniques for the foundry industry. FWP Journal, (24), 29–44.

Ohtani T., Inoue A. & Tanaka C. (2002). Abrasive wear prop-erties of compressed sugi wood. Journal of Wood Science, (48), 473–478.

Ncube E. (2008). Use of simple abrasive-wear resistance test device to assess the suitability of selected hardwoods for wood floor-ing. Scientific Research and Essays, (3), 168–173.

Sukhorukov D., Kreshchik A., Sharshin V. & Sukhorukova E. (2020). Recycling of polymer materials for foundry patterns. IOP Con-ference Series: Materials Science and Engineering, (919), 062037.

Nassar M.M.A., Arunachalam R. & Alzebdeh K.I. Machinabil-ity of natural fiber reinforced composites: a review. (2017). International Journal of Advanced Manufacturing Technology, (88), 2985–3004.

Czarnecka-Komorowska D., Gawdzińska K. & Popielar¬ski P. (2022). Microscopic Analysis of the Aluminium Castings Produced with the use of Polymer Composite Patterns. Archives of Foundry Engineering, (22), 113–117.

Durand J.M., Vardavoulias M. & Jeandin M. (1995). Role of reinforcing ceramic particles in the wear behaviour of polymer-based model composites. Wear, (181-183), 833–839.

Sedakova E.B. & Kozyrev Y.P. (2018). Influence of Particle Size on the Wear Resistance and Strength of Polymer Composites. Russian Engineering Research, (38), 513–516.

Bardushkin V.V., Yakovlev V.B., Sychev A.P. & Lapit¬skii A.V. (2017). Predicting the limiting strength of chaotically reinforced poly-mer composites with dispersed antifrictional additives. Russian Engi-neering Research, (37), 471–474.

Sukhorukov D.V., Kechin V.A. & Sharshin V.N. (2008). In-vestigation of thermophysical properties of mold material for the production of gasified patterns. Litejshchik Rossii, (7), 38–41. (In Russ.).

Singh R. & Sharma P. (2008). Effective thermal conductivity of polymer composites. Advanced Engineering Materials, (10), 366–370.

Abbasov H. (2022). The effective thermal conductivity of polymer composites filled with high conductive particles and the shell structure. Polymer Composites, (43), 2593–2601.

Somdee P., Ansari M.A., Szabo T. & Marossy K. (2023). Im-proved thermal conductivity of polyurethane (PU)-/SiC composite fabricated via solution casting method and its mechanical model for prediction and comparison. Heliyon, (9), e15571.

Zhou R., Lu D.H., Jiang Y.H. & Li Q.N. (2005). Mechanical properties and erosion wear resistance of polyurethane matrix com-posites. Wear, (259), 676–683.

Li M., Luan D., Ding W. & Zhang G. (2006). Effect of different ceramic powder on the erosive wear resistance of polyurethane composite. Run Hua Yu Mi Feng/Lubrication Engineering, (8), 58–60.

Laux K.A., Jean-Fulcrand A., Sue H.J., Bremner T. & Wong J.S.S. (2016). The influence of surface properties on slipping contact temperature and friction polyetheretherketone. Wear, (103), 397–404.

Ligier K., Olejniczak K., Napiórkowski J. (2021). Wear of polyethylene and polyurethane elastomers used for components working in natural abrasive environments. Polymer Testing, (100), 107247.