<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">kaz44</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Вестник Университета Шакарима. Серия технические науки</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Bulletin of Shakarim University. Technical Sciences</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">2788-7995</issn><issn pub-type="epub">3006-0524</issn><publisher><publisher-name>«Шәкәрім университеті» КеАҚ</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.53360/2788-7995-2024-3(15)-10</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">kaz44-1369</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>МАШИНОСТРОЕНИЕ И МЕХАНИКА (ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ)</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>MECHANICAL ENGINEERING AND MECHANICS (ORIGINAL ARTICLE)</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОЛИТНО-ПЛАЗМЕННОГО УПРОЧНЕНИЯ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ СВОЙСТВ ДЕТАЛЕЙ МАШИНЫ ИЗ СТАЛИ 45</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>APPLICATION OF ELECTROLYTIC PLASMA HARDENING FOR IMPROVING THE PROPERTIES OF MACHINE PARTS MADE OF STEEL 45</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-5166-4761</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Кусаинов</surname><given-names>Р. К.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kussainov</surname><given-names>R.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ринат Кенжеевич Кусаинов – руководитель центра, </p><p>071412, г. Семей, ул. Физкультурная, 4в</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Rinat Kenzheyevich Kussainov – Head of the Engineering Center,</p><p>071412, Semey, 4b Fizkulturnaya str.</p></bio><email xlink:type="simple">rinat.k.kus@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Қадырболат</surname><given-names>Н. Е.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kadyrbolat</surname><given-names>N.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Нұрлат Ерболұлы Қадырболат – студент специальности «Теплоэнергетика»,</p><p>071412, г. Семей, ул. Глинки, 20 А</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Nurlat Erboluly Kadyrbolat – student,</p><p>071412, Semey, Glinka str., 20 A</p></bio><email xlink:type="simple">ersinnur44@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0008-2209-6740</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Курмангалиев</surname><given-names>Р. Х.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Kurmangaliev</surname><given-names>R.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Ринат Хамитулы Курмангалиев – докторант специальности «Техническая физика», 071412, г. Семей, ул. Глинки, 20 А;</p><p>071412, г. Семей, ул. Физкультурная, 4в</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Rinat Khamituly Kurmangaliyev – PhD student in «Technical Physics», 071412, Semey, Glinka str., 20 A;</p><p>071412, Semey, 4b Fizkulturnaya str.</p></bio><email xlink:type="simple">rinat_real@rambler.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0000-0001-6099-2812</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Орманбеков</surname><given-names>К. Д.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ormanbekov</surname><given-names>K.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Куаныш Даулетович Орманбеков – докторант специальности «Механика и метталообработка», 071412, г. Семей, ул. Глинки, 20 А;</p><p>младший научный сотрудник, 071412, г. Семей, ул. Физкультурная, 4в</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Kuanysh Dauletuly Ormanbekov – PhD student in «Mechanics and Metalworking», 071412, Semey, Glinka str., 20 A;</p><p>Junior Researcher, 071412, Semey, 4b Fizkulturnaya str.</p></bio><email xlink:type="simple">kuanysh.dauletson@gmail.com</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><contrib-id contrib-id-type="orcid">https://orcid.org/0009-0009-2877-5178</contrib-id><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Шынарбек</surname><given-names>А. Б.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Shynarbek</surname><given-names>A.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Айбек Бакытжанович Шынарбек – докторант специальности «Механика и метталообработка», 071412, г. Семей, ул. Глинки, 20 А;</p><p>младший научный сотрудник, 071412, г. Семей, ул. Физкультурная, 4в</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Aibek Bakytzhanovich Shynarbek – PhD student in «Mechanics and Metalworking», 071412, Semey, Glinka str., 20 A;</p><p>Junior Researcher, 071412, Semey, 4b Fizkulturnaya str.</p></bio><email xlink:type="simple">shinarbekov16@mail.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-3"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru">Инжиниринговый центр «Упрочняющие технологии и покрытия»<country>Казахстан</country></aff><aff xml:lang="en">Engineering Center «Strengthening technologies and coatings»<country>Kazakhstan</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru">Университет имени Шакарима города Семей<country>Казахстан</country></aff><aff xml:lang="en">Shakarim University of Semey<country>Kazakhstan</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-3"><aff xml:lang="ru">Университет имени Шакарима города Семей;&#13;
Инжиниринговый центр «Упрочняющие технологии и покрытия»<country>Казахстан</country></aff><aff xml:lang="en">Shakarim University of Semey;&#13;
Engineering Center «Strengthening technologies and coatings»<country>Kazakhstan</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2024</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>27</day><month>09</month><year>2024</year></pub-date><volume>0</volume><issue>3(15)</issue><fpage>62</fpage><lpage>70</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Кусаинов Р.К., Қадырболат Н.Е., Курмангалиев Р.Х., Орманбеков К.Д., Шынарбек А.Б., 2024</copyright-statement><copyright-year>2024</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Кусаинов Р.К., Қадырболат Н.Е., Курмангалиев Р.Х., Орманбеков К.Д., Шынарбек А.Б.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Kussainov R., Kadyrbolat N., Kurmangaliev R., Ormanbekov K., Shynarbek A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://tech.vestnik.shakarim.kz/jour/article/view/1369">https://tech.vestnik.shakarim.kz/jour/article/view/1369</self-uri><abstract><p>В данном исследовании изучалось влияние электролитно-плазменной закалки (ЭПЗ) на свойства стали марки 45, которая может служить альтернативой традиционным методам термообработки, применяемым перед выпуском готовой продукции. По результатам проведённых экспериментов установлено, что механические и эксплуатационные свойства стали 45 существенно улучшились после применения ЭПЗ. Сталь 45, широко используемая в машиностроении и производстве сельскохозяйственной техники благодаря своим прочностным характеристикам и долговечности, показала значительное увеличение показателей после обработки. Можно заметить, что свойства стали 45 значительно улучшились после применения методов электролитно-плазменной закалки, так как твёрдость образцов увеличилась в 3,1-3,62 раза, а износостойкость возросла в 7 раз. Кроме того, в работе показана экономическая эффективность предложенного метода обработки, который показал, что внедрение ЭПЗ может привести к значительному снижению затрат на материалы, увеличению срока службы продукции и улучшению экологических показателей производства за счёт сокращения энергетических затрат и выбросов. Использование нетоксичного 20-% раствора карбоната натрия при ЭПЗ способствует равномерному распределению электрического тока в ячейке, а также позволило добиться оптимальной скорости охлаждения образца.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>This study examined the effect of electrolytic plasma hardening (EPH) on the properties of 45-grade steel, which can serve as an alternative to traditional heat treatment methods used before the release of finished products. The results of the experiments showed that the mechanical and operational properties of 45-grade steel significantly improved after the application of EPH. Steel 45, widely used in mechanical engineering and agricultural machinery production due to its strength characteristics and durability, demonstrated a significant increase in performance after treatment. It was observed that the properties of 45- grade steel improved considerably after applying electrolytic plasma hardening methods, with the hardness of the samples increasing by 3.1-3.62 times, and wear resistance improving by 7 times. Moreover, the study highlighted the economic efficiency of the proposed treatment method, showing that the introduction of EPH can lead to a significant reduction in material costs, extended product life, and improved environmental performance by reducing energy consumption and emissions. The use of a non-toxic 20% sodium carbonate solution in EPH contributed to the uniform distribution of electric current in the cell and allowed for achieving optimal cooling rates of the sample.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>электролитно-плазменная закалка (ЭПЗ)</kwd><kwd>микротвердость</kwd><kwd>износ</kwd><kwd>сталь 45</kwd><kwd>электролит</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>electrolytic plasma hardening (EPH)</kwd><kwd>microhardness</kwd><kwd>wear</kwd><kwd>45-grade steel</kwd><kwd>electrolyte</kwd></kwd-group><funding-group xml:lang="ru"><funding-statement>Данное исследование было поддержано Комитетом науки Министерства науки и высшего образования Республики Казахстан (Грант № AP13068365).</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Куликов И. Электролитно-плазменная обработка материалов / И.С. Куликов, С.В. Ващенко, А.Я. Каменев; Национальная академия наук Беларуси; Объединенный институт энергетических и ядерных исследований «Сосны». – Минск: Беларуская навука, 2010. – 231 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kulikov I. Ehlektrolitno-plazmennaya obrabotka materialov / I.S. Kulikov, S.V. Vashchenko, A.YA. Kamenev; Natsional'naya akademiya nauk Belarusi; Ob"edinennyi institut ehnergeticheskikh i yadernykh issledovanii «SosnY». – Minsk: Belaruskaya navuka, 2010. – 231 s. (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Модификация поверхности стали 30ХГСА с применением электролитно-плазменного термоциклического упрочнения / Б.К. Рахадилов и др. // Новые материалы и технологии: порошковая металлургия, композиционные материалы, защитные покрытия, сварка. – 2022. – С. 610-616.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Modifikatsiya poverkhnosti stali 30KHGSA s primeneniem ehlektrolitno-plazmennogo termotsiklicheskogo uprochneniya / B.K. Rakhadilov i dr. // Novye materialy i tekhnologii: poroshkovaya metallurgiya, kompozitsionnye materialy, zashchitnye pokrytiya, svarka. – 2022. – S. 610-616. (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Rakhadilov B. et al. The impact of technological parameters of electrolytic-plasma treatment on the changes in the mechano-tribological properties of steel 45 //AIMS Materials Science. – 2024. – Т. 11. – №. 4. – С. 666-683.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rakhadilov B. et al. The impact of technological parameters of electrolytic-plasma treatment on the changes in the mechano-tribological properties of steel 45 //AIMS Materials Science. – 2024. – T. 11. – №. 4. – S. 666-683. (In English).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Рахадилов Б.К. Исследование износостойкости поверхностного слоя стали 40хн после электролитно-плазменного воздействия / Б.К. Рахадилов, Ж.Б. Сагдолдина, А.Б. Кенесбеков // Научно-технический задел – основа эффективного инновационного развития. – 2018. – С. 48.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Rakhadilov B.K. Issledovanie iznosostoikosti poverkhnostnogo sloya stali 40khn posle ehlektrolitno-plazmennogo vozdeistviya / B.K. Rakhadilov, ZH.B. Sagdoldina, A.B. Kenesbekov // Nauchno-tekhnicheskii zadel – osnova ehffektivnogo innovatsionnogo razvitiya. – 2018. – S. 48. (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Скаков М.К. Моделирование формирования парогазовой оболочки в процессах катодного нагрева конструкционных сталей / М.К. Скаков, Л.Г. Журерова, Л.А. Ерыгина // ВосточноКазахстанский государственный технический университет им. Д. Серикбаева. – 2013.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Skakov M.K. Modelirovanie formirovaniya parogazovoi obolochki v protsessakh katodnogo nagreva konstruktsionnykh stalei / M.K. Skakov, L.G. Zhurerova, L.A. Erygina // VostochnoKazakhstanskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. D. Serikbaeva. – 2013. (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Структурное превращение в стали 20ГЛ после электролитно-плазменной поверхностной закалки / Б.К. Рахадилов и др. // Вестник НЯЦ РК. – 2018. – № 3. – С. 99-102.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Strukturnoe prevrashchenie v stali 20GL posle ehlektrolitno-plazmennoi poverkhnostnoi zakalki / B.K. Rakhadilov i dr. // Vestnik NYATS RK. – 2018. – № 3. – S. 99-102. (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Морозов В.П. Влияние колебательного механизма кристаллизации на процесс измельчения первичной структуры металла шва и зоны термического влияния / В.П. Морозов // Машиностроение и компьютерные технологии. – 2010. – № 09. – С. 1.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Morozov V.P. Vliyanie kolebatel'nogo mekhanizma kristallizatsii na protsess izmel'cheniya pervichnoi struktury metalla shva i zony termicheskogo vliyaniya / V.P. Morozov // Mashinostroenie i komp'yuternye tekhnologii. – 2010. – № 09. – S. 1. (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чудина О.В. Конструкционные материалы для транспортных средств специального назначения: уч. пособие / О.В. Чудина, М.П. Малиновский. – М.: МАДИ, 2020. – 232 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Chudina O.V. Konstruktsionnye materialy dlya transportnykh sredstv spetsial'nogo naznacheniya: uch. posobie / O.V. Chudina, M.P. Malinovskii. – M.: MADI, 2020. – 232 s. (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. RU 2002119410, МПК E04B 2/56. Конструкционные панели обшивки / Тоньян Т.Д. и др.; заявитель и патентообладатель Юнайтед Стейтс Джипсум Компани (US); заявл. 2001.11.16; опубл. 2004.02.20.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pat. RU 2002119410, MPK E04B 2/56. Konstruktsionnye paneli obshivki / Ton'yan T.D. i dr.; zayavitel' i patentoobladatel' Yunaited Steits Dzhipsum Kompani (US); zayavl. 2001.11.16; opubl. 2004.02.20. (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кайратулы Ш. Влияние термической обработки на структуру и свойства отливок из стали 20ГМЛ: магистерская диссертация / Ш. Кайратулы; ТПУ, ИШНПТ, Отделение материаловедения (ОМ); науч. рук. И.Л. Стрелкова. – Томск, 2022.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kairatuly SH. Vliyanie termicheskoi obrabotki na strukturu i svoistva otlivok iz stali 20GML: magisterskaya dissertatsiya / SH. Kairatuly; TPU, ISHNPT, Otdelenie materialovedeniya (OM); nauch. ruk. I.L. Strelkova. – Tomsk, 2022. (In Russian). (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Погребняк А.Д. Электролитно-плазменная технология для нанесения покрытий и обработки металлов и сплавов / А.Д. Погребняк, А.Ш. Каверина, М.К. Кылышканов // Физикохимия поверхности и защита материалов. – 2014. – Т. 50, № 1. – С. 72-88.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Pogrebnyak A.D. Ehlektrolitno-plazmennaya tekhnologiya dlya naneseniya pokrytii i obrabotki metallov i splavov / A.D. Pogrebnyak, A.SH. Kaverina, M.K. Kylyshkanov // Fizikokhimiya poverkhnosti i zashchita materialov. – 2014. – T. 50, № 1. – S. 72-88. (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Мусихин С.А. Влияние химической неоднородности среднеуглеродистых низколегированных сталей на формирование структуры и комплекса свойств при термическом воздействии: дис. ... канд. тех. н.: 05.16.01. – Екатеринбург, 2015. – 24 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Musikhin S.A. Vliyanie khimicheskoi neodnorodnosti sredneuglerodistykh nizkolegirovannykh stalei na formirovanie struktury i kompleksa svoistv pri termicheskom vozdeistvii: dis. ... kand. tekh. n.: 05.16.01. – Ekaterinburg, 2015. – 24 s. (In Russian).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
