Розмір шрифту: 

Сучасні загострені питання екології та стану навколишнього середовища диктують нові тенденції у споживанні та звичках людей [1]. У світових аналітичних звітах щодо зазначених питань повідомляється, що щорічна кількість твердих побутових відходів становить 2,01 млрд. т, а 12 % від цього обсягу (близько 241,2 млн. т) складають відходи пластику (рис. 1). Головна особливість забруднення довкілля пластиком, виробленого за різними технологіями, полягає в тому, що середній час його розкладання, за оцінкою National Geographic, коливається від 450 років до нескінченності [2].

Рис. 1. Розподіл твердих побутових відходів у світі [2]

Отже, беручи до уваги деструктивний вплив пластикових відходів на екологічну ситуацію, виникає потреба у альтернативних йому екологічних матеріалах. Одним із таких матеріалів, що дозволяє замінити пластик у виготовленні тари є скло. Всесвітня тенденція із заміни пластикової тари на скляну, призводить до збільшення попиту такого роду виробів, що в свою чергу дає поштовх нарощуванню виробничих потужностей, розробленню нових матеріалів та технологій для виготовлення скляної тари [3].
Одним із недоліків промислових підприємств України, що займається виготовленням скляної тари, є використання оснащення закордонного виробництва для безпосереднього формоутворення тари (формокомплектів). Тому актуальною проблемою є розроблення та удосконалення матеріалів та технологій виготовлення елементів формокомплекту, які гарантуватимуть високі експлуатаційні характеристики на рівні закордонних аналогів та будуть забезпечувати їх імпортозаміщення.
Аналізуючи інформацію та літературу, що стосується даної тематики, можна стверджувати, що найбільше поширення в якості матеріалу для деталей формокомплекту отримали низько- та середньолеговані чавуни, а технологія для їх виробництва – лиття [4-7].
Деталі формокомплекту працюють в умовах нестаціонарних термоциклічних навантажень, що в свою чергу призводить до фрикційних та структурних трансформацій по всьому їх перерізу [4]. Внаслідок цього виникає необхідність у їх постійному ремонті та заміні, що обумовлює суттєві економічні затрати на дорогі деталі та простій устаткування. Тому актуальною є потреба у збільшенні термінів міжремонтного періоду та експлуатаційного ресурсу формокомплекту в цілому.
Одним із перспективних напрямків вирішення зазначених проблем є підбір хімічного складу та забезпечення оптимальної структури основних деталей формокомплекту по їх перерізу (градієнтної структури), де кожен шар має свій комплекс технологічних та функціональних властивостей. Даний напрям є економічно вигідним та енергоефективним, адже не потребує переобладнання виробництва.

1. Laurent C. M. Lebreton. River plastic emissions to the world’s oceans / Laurent C. M. Lebreton, Joost van der Zwet, Jan-Willem Damsteeg, Boyan Slat, Anthony Andrady & Julia Reisser // Nature Communications – 2017 – 8 (15611). https://www.nature.com/articles/ncomms15611.
2. Михайлова Є. О., Пластикове забруднення – одна з головних екологічних проблем людства / Є. О. Михайлова // Комунальне господарство міст – 2020 – № 4 (157). – С. 109-121. https://scholar.google.com.ua/scholar?hl=uk&as_sdt=0%2C5&q=DOI+10.33042%2F2522-1809-2020-4-157-109-121&btnG.
3. Сірик Т. А., Скляна тара – один із перспективних видів багаторазової упаковки / Т. А. Сірик // Вісник Сумського державного університету. Серія Економіка. — 2011. — № 3. — С. 49-57. http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/23224.
4. Леушин И. О., Повышение эксплуатационной стойкости деталей чугунных стеклоформ путем совершенствования технологии их изготовления и контроля / И. О. Леушин, Д. Г. Чистяков, С. Н. Марфенин // Труды Нижегородского государственного университета им. Р. Е. Алексеева. – 2014. – № 1 (103). – С. 212-224.
5. Леушин И. О., Зиновьев Ю. А., Чистяков Д. Г. Упрочняющие фазы чугунных деталей стеклоформ с градиентной структурой литья // Литейное производство. – 2014. –№ 1 (74). – С. 62-66.
6. Александров М. В. Разработка химических составов и технологии получения низколегированных термостойких чугунов для деталей стеклоформ: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 05.16.04 "Литейное производство" / Александров М. В. – Нижний Новгород, 2013. – 18 с.
7. Леушин И. О. Влияние структуры чугуна на образование эксплуатационных дефектов стеклоформующей оснастки / И. О. Леушин, Д. Г. Чистяков, В. А. Володин // Наука и Образование МГТУ им. Н. Э. Баумана. – 2015. – №11. – С. 111–123.

Металургія; ливарне виробництво; чавун; градієнтні властивості; склоформа;металознавство;