ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИOННО-ПЛАЗМЕННОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА МЕТАЛЛЫ Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

Машиностроение и машиноведение

DOI 10.25987^Ти.2019.15.1.012 УДК 621.9.047

ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОЭРОЗИОННО-ПЛАЗМЕННОГО

НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА МЕТАЛЛЫ

Е.В. Смоленцев1, М.В. Кондратьев1, О.Г. Меньшикова 2

1 Воронежский государственный технический университет, г. Воронеж, Россия, 2 Юго-Западный государственный университет, г. Курск, Россия

Аннотация: рассмотрены комбинированные технологии нанесения покрытий на металлы с использованием электромагнитных полей. Рассматриваемый способ основан на сочетании тепловых воздействий за счет одновременного воздействия электроэрозионной и плазменной обработок. Это в итоге позволило уменьшить или исключить вовсе нежелательные явления, возникающие в процессе нанесения покрытий, что характерно при раздельном воздействии вышеуказанных методов обработки, а именно: ограничений по толщине напыляемого слоя, трудоемкости, износостойкости и др. На основе полученных авторами патентов на изобретения и теоретического обоснования процесса удалось создать экспериментальное оборудование, которое можно комплектовать из стандартных доступных модулей, и технологический процесс, позволяющий повысить технико-экономические показатели процессов упрочнения новых деталей или ремонта изношенных, что является актуальной задачей для многих машиностроительных предприятий России. Разработанная модель и апробация процесса экспериментально, а затем в промышленных условиях позволили сформулировать рекомендации по назначению и расчету режимов технологии комбинированного получения электро-эрозионно-плазменных покрытий для процесса нанесения износостойких тонких покрытий. Проведенные авторами исследования по износостойкости покрытий, сочетающих различные металлы, углерод и окислы, подтвердили, что комбинированные покрытия позволяют во много раз повысить износостойкость деталей в узлах трения, в том числе в агрессивных средах, при более высоких контактных нагрузках, при наличии абразивных частиц, высоких температурах, характерных для резания лезвийным инструментом, где нанесение такого покрытия способно повысить стойкость на 1400 процентов

Ключевые слова: комбинированная обработка, электроэрозия, плазма, очаги схватывания, покрытия

Введение

На протяжении нескольких лет в ряде научных школ России ведутся исследования по получению покрытий с одновременным использованием электроэрозионной и плазменной обработки. Полученные результаты далеко не всегда отвечали требованиям разработчиков новой техники при изготовлении высокотехнологичной продукции машиностроения, ввиду нестабильных показателей качества поверхностного слоя, недостаточной износостойкости деталей, высокой себестоимости и трудоемкости изготовления деталей.

В Воронежском государственном техническом университете проводилась работа по созданию новых способов и основанных на них комбинированных технологических процессов при сочетании тепловых воздействий от различных видов обработки (электроэрозионной и плазменной). Это в итоге позволило уменьшить или исключить вовсе нежелательные яв-

© Смоленцев Е.В., Кондратьев М.В., Меньшикова О.Г., 2019

ления, возникающие в процессе нанесения покрытий, что характерно при раздельном воздействии вышеуказанных методов обработки, а именно, ограничений по толщине напыляемого слоя, трудоемкости, износостойкости и др.

Для достижения цели, поставленной в работе, и решения задач с использованием единой базы внешних воздействий авторы разработали и исследовали модель взаимосвязи воздействий тепловых потоков в разрабатываемом комбинированном процессе, обосновали возможности совершенствования технологических процессов электроэрозионно-плазменных покрытий до показателей, закладываемых в требованиях к наукоемкой технике новых поколений. Анализ открытых источников и опыт применения комбинированных методов позволил, основываясь на существующих методологиях построения технологических процессов получения покрытий, в итоге разработать нужный механизм протекания нового запатентованного технологического процесса и провести физическое и математическое моделирование с помощью современных программных продуктов. Тем не менее, для реализации совмещения ме-

тодов обработки для определенных технических заданий проектирования комбинированных технологий необходимо доказательство особенностей одновременного воздействия на деталь с учетом достижения качества покрытий, повышения качества эксплуатационных, технологических и прочих показателей нового процесса.

Таким образом, проведенное исследование позволило расширить круг применения новых методов формообразования металлических покрытий прежде всего путем использования электроэрозионно-плазменного покрытия для разрабатываемых деталей машин, к которым предъявляются повышенные эксплуатационные требования по ресурсу работы, снижению себестоимости и трудоемкости операции покрытия, а так же износостойкости.

Обоснование проводимых исследований

Авторами был предложен и запатентован способ [1,3,4] нанесения покрытий на металлические заготовки для упрочнения режущего инструмента, деталей машин из металла и восстановления геометрии высоконагруженных изделий, преимущественно относящихся к двигателям летательных аппаратов при помощи плазмы.

На основании анализа [3] близких способов получения покрытий, в частности - ионно-плазменного напыления, при котором до нанесения покрытия заготовку нагревают, выяснилось, что к недостаткам метода можно отнести нагрев детали, который не контролируется. Это вызывает брак покрытий в форме растрескиваний, отслаиваний, прежде всего в случае покрытий с величиной коэффициента термического расширения, значительно отличающегося от того же значения материала заготовки.

Более эффективным будет способ, при котором до нанесения покрытий на начальном этапе процесса материал заготовки нагревают, а затем на него потоком плазмы наносят слой покрытия, заданного разработчиком. При этом было установлено, что нагрев детали из разных материалов реализуется в данном случае стихийно и может достичь опасной критической температуры оплавления, в результате чего невозможно наносить покрытие на деформированную потоком тепла заготовку вплоть до получения параметров, равных ширине и длине наносимого слоя в начале процесса, и не позволяет достичь требуемых показателей восста-

новления деталей. Более того, такой способ нагрева может привести к нарушению адгезии и образованию трещин на покрытии после его остывания совместно с заготовкой, при этом скорость остывания поверхности заготовки в зоне нанесения покрытия не коррелирует со скоростью охлаждения самого покрытия, что также приводит к снижению качества процесса.

С участием авторов был разработан и запатентован способ, осуществляющийся за счет того, что участок поверхности, на который будет наноситься покрытие, предварительно нагревают, при этом процесс осуществляется плазменной струей вплоть до значения температуры, при котором длина и ширина расширенного потоком тепла участка поверхности детали будут эквивалентны тем же параметрам наносимого покрытия для вышеупомянутого участка при температуре формообразования. По завершении процедуры напыления необходимого слоя напыление останавливают, измеряют температуру на поверхности покрытия и заготовки на границе напыленного слоя, после чего устраняют разницу в значениях температур за счет регулировки подачи охлаждающей среды на границу между нанесенным слоем и заготовкой до их полного остывания. Рис. 1 иллюстрирует схему реализации обработки.

Рис. 1. Схема реализации плазменного нанесения покрытий на детали из металла 1; 2 - плазмотрон; 3 - катод; 4 - струя плазмы; 5 - источник тока; 6 - деталь; 7 -покрытие, получаемое на детали; 8 - плазмообразую-щий газ; 9 -трубка подачи газа; 10 - клапан; 11 - система преобразования сигнала величины нагрева; 12 -температурный датчик

Для реализации способа применяют (рис. 1) плазмотрон, включающий верхнюю и нижнюю части 1 и 2 соответственно. В верхней части 1 находится катод 3, который можно перемещать при настройке струи плазмы 4 по оси

верхней части 1. Катод 3 связан с источником тока 5, от которого идет ток на нижнюю часть 2, являющуюся анодом плазмотрона. Далее, на деталь 6 напыляется участок по поверхности покрытия 7. Описываемый процесс реализуют в среде, состоящей из плазмообразующего газа 8, подающегося в плазмотрон сквозь трубку 9 к струе плазмы 4 и к детали 6.

На следующем рис. 2 отражено изменение температуры детали (1) и покрытия (2) во время остывания при регулировании температуры.

Рис. 2. Изменение температуры поверхностного слоя детали (кривая 1) и покрытия (кривая 2)

Для регулировки температуры и снижения ее перепада (рис. 2) контролируют подачу газа, для чего регулируют положение клапана 10 системой преобразования 11 сигналов величины нагрева и длительностью процесса напыления слоя наносимого покрытия 7. При этом температуру по поверхности покрытия и детали замеряют, например, безинерционным бесконтактным температурным датчиком 12. Между кривыми (рис. 2) может образовываться разница в температурах, равная ДТ.

Диэлектрическая прокладка 14 отделяет верхнюю часть 1 от нижней части 2. Для того, чтобы управлять плазменной струей 4, применяют магнитное устройство 15.

Вышеуказанный способ осуществляется следующим образом: сквозь трубку 9 (рис. 1) подается образующий плазму газ 8, а его расход контролируется клапаном 10. Как показано стрелками на рис. 1 , газ поступает в зону между верхней частью 1 и нижней частью 2 плазмотрона, затем к струе плазмы 4 и потоком тепла к месту нанесения слоя покрытия 7 на деталь 6. Катод 3 устанавливают относительно нижней части 2, являющейся анодом, на расстояние, которое обеспечивает стабильность горения струи плазмы 4. С этой целью от источника то-

ка 5 на катод 3, а также нижнюю часть 2, которые разделены прокладкой 14, подается постоянный ток. Струю плазмы 4 контролируют магнитным полем от устройства 15. Температуру нагрева детали 6 до напыления слоя покрытия 7 меряют датчиком 13, откуда сигнал поступает в систему преобразования 11.

Под воздействием струи плазмы 4 на участке напыления покрытия 7 поверхность детали 6 разогревается и под влиянием потока тепла расширяется до значения, которое имеет вдоль этого участка покрытие при температуре, при которой происходит напыление. Сигнал, свидетельствующий о достижении данной температуры от источника датчика 13, далее поступает на систему 11, от нее подается сигнал для старта процесса нанесения слоя покрытия. После нанесения заданного слоя нанесение покрытия 7 завершают, измеряют датчиком 12 значение температуры по поверхности покрытия на детали 6 и вдоль границы участка нанесенного слоя датчиком 13. Затем передают замеры в систему преобразования 11, которая сравнивает результаты измерений (рис. 1 ), оценивает разницу температуры ДТ, после чего на клапан 10 подается команда на снижение или увеличение потока газа 8 через трубку 9 к детали 6. Последняя без такого регулирования будет остывать медленнее, что показано на кривой 1 на рис. 2, чем покрытие (см. кривую 2). За счет возможности регулирования подачи газообразной охлаждающей среды в итоге происходит остывание, устраняется разница температур ДТ и размеры покрытия становятся равными габаритам напыляемого участка поверхности заготовки до остывания ее и самого покрытия 7. За счет этого устраняются, главным образом, температурные напряжения в покрытии, вызывающие трещинообразование, а также отслаивание покрытия 7.

Практическая реализация способа

Реализация способа была рассмотрена на примере снижения трения рабочей поверхности и повышения режущих свойств спирального сверла из стали У10А диаметром 3 мм ионно-плазменным напылением на установке ФПУ-114. Для этого в среде плазмообразующего газа (аргона) наносили слой, состоящий из оксида кремния толщиной 6-10 мкм. Нагревали поверхность сверла до температуры 3500 К, после чего на участок наносили необходимый слой покрытия, охлаждавшийся потоком аргона по-

сле прохождения места нанесения плазменной струей. Охлаждение проводили до температуры меньше фазовых превращений материалов детали и покрытия. По завершении остывания покрытия при его увеличении в 500 раз микротрещины обнаружены не были. Также после испытания на излом не выявлено отслаивания покрытия от поверхности детали.

В ходе дальнейших исследований под комбинированную обработку была модернизирована установка для чистового плазменного упрочнения модели ФПУ-114 (рис. 3).

Рис. 3. Установка ФПУ-114

Вышеуказанное оборудование предназначено для формообразования плазменным способом стойких к износу псевдоалмазных покрытий с толщинами на наноуровне при величине давления равному атмосферному. Итогом прохождения химических реакций реагентов и плазмы, подающихся через плазмотрон, является высококачественное износостойкое покрытие.

Данное оборудование хорошо себя зарекомендовало для процессов упрочнения при изготовлении штамповой оснастки, металлорежущего инструмента, пресс-форм, подшипников, фильер, ножей и прочих деталей, значительно повышая их эксплуатационные свойства. За счет изменений физических и механических свойств слоя поверхности, в том числе -снижения трения, устранения микродефектов, увеличения микротвердости, создания пленки, придающей стойкость к коррозии и создающей диэлектрический эффект, придания химической энертности покрытиям создается эффект, востребованный в промышленности.

В процессе модернизации установка была дооснащена оборудованием, позволяющим

наносить покрытия электроэрозионным способом БОТО (рис. 4).

Рис. 4. Оборудование для нанесения покрытий электроэрозионным способом Б№О

В данном приборе (рис. 4) нанесение электроэрозионного покрытия происходит за счет дискретных искровых разрядов в специальной газовой среде и при регулярном контакте электрода-инструмента с деталью, при этом осуществляется перенос и осаждение материала электрода на обрабатываемую поверхность заготовки.

На рис. 5 приведена разработанная одним из авторов экспериментальная установка, которая использовалась для реализации комбинированного покрытия применительно к деталям -телам вращения.

Рис. 5. Разработанная экспериментальная установка для нанесения покрытий

Проведенные практические и теоретические исследования по комбинированному нанесению покрытий дали возможность разработать типовую технологию для внедрения способа на производстве.

Проектирование технологического процесса комбинированного нанесения покрытий

Исходные данные для проектирования технологического процесса комбинированного электроэрозионно-плазменного нанесения покрытий включают в себя: чертеж детали с покрытием, с указанием места его расположения, требования к покрытию, имеющиеся материальная и научная базы для получения качественной детали. При этом могут быть два варианта применения данного технологического процесса:

1) для достижения износостойкой рабочей поверхности деталей в узлах трения;

2) для восстановления исходных размеров изношенных поверхностей с одновременным повышением их твердости.

Таким образом, исходные данные включают: требования по качеству поверхностного слоя обработанной заготовки, позволяющие достичь необходимых свойств изделия; проработку специфичных свойств материала, из которого изготовлена деталь (удельная теплоемкость, температура плавления), и покрытий (температура плавления, жидкотекучесть и др.); состояние поверхности под покрытие для оценки возможности нанесения покрытий с применением электромагнитных полей. При этом необходимо провести анализ возможности реализации граничных условий [5]:

-обеспечение шероховатости получаемого покрытия требованиям, указанным на чертеже детали;

- позволяет ли температура плавления материала детали выполнить нанесение покрытия;

- обеспечивают ли предельные размеры формируемого покрытия условия технического задания для полного восстановления рабочих параметров детали.

На начальном этапе разработчик должен выбрать альтернативы реализации комбинации разных видов покрытий в одной обработке и провести обоснование выбора наносимых материалов для обеспечения эксплуатационных свойств изделий.

Здесь же необходимо выполнить технологический анализ нескольких вариантов нанесения покрытия и обосновать применение оптимального вида. Для этого варианта надо выполнить отработку на технологичность детали, после чего на базе проведенных ранее теоретических исследований подобрать технологические режимы, отражающие специфику вы-

шеуказанного способа [3,4]. Может оказаться так, что заданные конструктором эксплуатационные требования обуславливают необходимость создания новых комбинированных способов получения покрытий с иными свойствами. Это потребует дополнительного времени на исследования и приведет к пересмотру требований к изделию и корректировке их до существующего на данный момент уровня технологических показателей.

На этом же этапе рассчитывают и выбирают технологические режимы, допустимые для обоих составляющих комбинированного процесса нанесения покрытия. Разработанные модель и механизмы процессов, происходящих при комбинированном электроэрозионно- плазменном покрытии изделий, позволили создать методику проектирования технологии перспективных наукоемких изделий и реализовать их через инновационные способы обработки, с кратным увеличением их эксплуатационных характеристик и, прежде всего, износостойкости. При использовании данной технологии сокращается период освоения в производстве новых изделий, их себестоимость за счет сокращения в 2-3 раза числа трудоемких операций.

Выводы

В ходе проведенных работ было установлено, что процесс комбинированного электроэро-зионно-плазменного нанесения покрытия при управляемом тепловом воздействии на основу и наносимый слой обеспечивает достижение требуемого для финишной обработки качества слоя поверхности без снижения толщины, что бывает при использовании промежуточной механической обработки. Это позволило создать технологический процесс, в котором формирование покрытий может быть реализовано в одной технологической операции без нарушения поверхностных высокопрочных слоев, получаемых за счет упрочнения потоком плазмы.

Также был разработан механизм комбинированного нанесения покрытия по защищенному патентом способу, что позволило создать механизмы расчета технологических режимов электроэрозионно-плазменного метода и спроектировать технологические процессы.

Разработанная модель и апробация процесса экспериментально, а затем в промышленных условиях позволила сформулировать рекомендации по назначению и расчету режимов технологии комбинированного получения элек-

троэрозионно-плазменных покрытий для процесса нанесения износостойких тонких покрытий (в скобках - в случае упрочнении деталей при восстановлении геометрии). Параметры процесса показаны в табл. 1.

Таблица 1

Кроме того, проведенные экспериментальные и теоретические исследования достигнутого покрытия позволили выработать рекомендации по оценке экономически рациональных и обоснованных возможностей нового комбинированного процесса (табл. 2).

Таблица 2

Проведенные авторами исследования по износостойкости покрытий, сочетающих различные металлы, углерод и окислы, подтвердили, что комбинированные покрытия позволяют во много раз повысить износостойкость деталей в узлах трения, в том числе в агрессивных средах, при более высоких контактных нагрузках, при наличии абразивных частиц, высоких температурах, характерных для резания лезвийным инструментом, где нанесение такого покрытия способно повысить стойкость на 1400 процентов.

Проведенные исследования позволили сформулировать перспективы дальнейших научных исследований по направлению создания инновационных технологий получения комбинированных электроэрозионно-

плазменных покрытий, что дало возможность сформировать область оптимального применения разработанных методов и в несколько раз расширить их круг применения в машиностроении. Доказательством этому служат полученные акты внедрения в производство с достижением существенного экономического эффекта и включения результатов работы в учебные программы дисциплин по комбинированным методам обработки с наложением электромагнитных полей.

Литература

1. Кондратьев М.В., Смоленцев Е.В., Смоленцев В.П. Механизм и процессы комбинированного нанесения покрытий // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2017. Т. 13. № 3. С. 90-97.

2. Кондратьев М.В., Смоленцев Е.В., Смоленцев В.П. Процесс эрозионно-лучевого плазменного нанесения износостойких покрытий // Вестник Воронежского государственного технического университета. 2017. Т. 13. № 3. С. 107-115.

3. Патент 2343049 (РФ) Способ получения многослойного покрытия на восстанавливаемой стальной или чугунной детали / В.П. Смоленцев, А.В. Бондарь, А.Н. Некрасов, А.М. Гренькова, Е.В. Смоленцев, А.В. Лукин // Заявка 2006140558 от 10.01.2006.0пуб 16.01.2009 Бюл. изобр. № 1.

4. Патент 2619410 C23C 4/02 (РФ) Способ плазменного напылении покрытий / В.П. Смоленцев, Е.В. Смоленцев, С.В. Сафонов, М.В. Кондратьев, Е.В. Бобров // Заявлено 20.01.2015. Заявка 2015101658. Бюл. изобр. от 15.05.2017 №. 14.

5. Смоленцев Е.В. Проектирование электрических и комбинированных методов обработки. М.: Машиностроение, 2005. 511 с.

Параметр, размерность Значение

- толщина покрытия, мм до 0,6

-микротвердость покрытия, МПа:

на базе железа до 20000

на базе хрома, чугуна, титана до 8500

шероховатость получаемого покрытия по Ra для титана, стали, мкм 1...2,5 (2.. .5)

из чугуна, мкм 1...1,5 (1,5.5,0)

сплошность слоя, % 85.90 (75.85) ± 5

Параметр, Размерность Значение

Электроэрозионная составляющая

энергия импульса, Дж 0,1.1,0 (3.4)

напряжение на электродах, В 60.80 (100.200)

сила тока, А 1.3 (5.15)

емкость конденсатора, мкФ 0,1.0,5 (0,5.2,0)

длительность импульса, мкс 0,2.1,0 (2.20)

предельное количество слоев Не более 5

скорость перемещения электрода, мм/с 0,5.1,0 (0,2.0,5)

Плазменная составляющая

Режим подачи плазмообра-зующего газа, л/мин 2.3

Напряжение, В 100.120

Режим подачи транспортирующего газа, л/мин 0,7.1,0

плотность тока, А/мм2 100.200

частота сканирования луча, Гц 100.120 (50.60)

смещение луча относительно электрода на величину 2-3 размеров диаметра капли от электроэрозионного покрытия

расстояние от среза сопла до покрытия, мм 11.12

Поступила 29.10.2018; принята к публикации 25.01.2019 89

Информация об авторах

Смоленцев Евгений Владиславович - д-р техн. наук, профессор, Воронежский государственный технический университет (394026, Россия, г. Воронеж, Московский проспект, 14), e-mail: [email protected]

Кондратьев Михаил Вячеславович - канд. техн. наук, доцент, Воронежский государственный технический университет (394026, Россия, г. Воронеж, Московский проспект, 14), e-mail: [email protected]

Меньшикова Ольга Геннадьевна - канд. хим. наук, доцент, Юго-Западный государственный университет (305040, Россия, г. Курск, ул. 50-лет Октября, 94), e-mail: [email protected]

FEATURES OF TECHNOLOGY DEVELOPMENT OF ELECTRO-EROSE-PLASMA APPLICATION OF METAL COATINGS

Е-V. Smolentsev1, M.V. Kondrat'ev1, O.G. Men'shikova2

1Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia 2South-West State University, Kursk, Russia

Abstract: the article discusses the combined technology of applying coatings on metals using electromagnetic fields. The considered method is based on a combination of thermal effects due to the simultaneous effects of electroerosive and plasma treatments. On the basis of patents for inventions obtained by the authors and theoretical substantiation of the process, it was possible to create equipment and technological process, which allows one to improve the technical and economic indicators of the processes of hardening new parts or repairing worn out ones, which is a current task for many engineering enterprises in Russia. The developed model and testing of the process experimentally, and then in industrial conditions allowed one to develop recommendations for the purpose and calculation of the technology modes of combined production of electroerosion -plasma coatings for the process of applying wear-resistant thin coatings. The authors' studies on the wear resistance of coatings that combine different metals, carbon and oxides confirmed that the combined coatings can many times increase the wear resistance of parts in friction units, including in corrosive environments, at higher contact loads, in the presence of abrasive particles, high temperatures, typical for cutting with a blade tool, where the application of such a coating can increase the resistance by 1400 percent

Key words: combined treatment, EDM, plasma, setting, coating

References

1. Kondrat'ev M.V., Smolentsev E.V., Smolentsev V.P. "Mechanism and processes of combined coating" ("Mekhanizm i protsessy kombinirovannogo naneseniya pokrytiy"), ne Bulletin of Voronezh State Technical University (Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta), 2017, vol. 13, no. 3, pp. 90-97.

2. Kondrat'ev M.V., Smolentsev E.V., Smolentsev V.P. "Process of erosion-beam plasma deposition of wear-resistant coatings ("Protsess erozionno-luchevogo plazmennogo naneseniya iznosostoykikh pokrytiy"), ne Bulletin of Voronezh State Technical University (Vestnik Voronezhskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta), 2017, vol. 13, no. 3, pp. 107-115.

3. Smolentsev V.P., Bondar' A.V., Nekrasov A.N., Gren'kova A.M., Smolentsev E.V., Lukin A.V. Patent for invention (Russian Federation) no. 2343049 "The method of obtaining a multilayer coating on the recovered steel or cast iron parts" ("Sposob polu-cheniya mnogosloynogo pokrytiya na vosstanavlivayemoy stal'noy ili chugunnoy detali").

4. Smolentsev V.P., Smolentsev E.V., Safonov S.V., Kondratiev M.V., Bobrov E.V. Patent for invention (Russian Federation) no. 2619410 "The method of plasma spraying coatings" ("Sposob plazmennogo napylenii pokrytiy").

5. Smolentsev E.V. "Design of electrical and combined processing methods" ("Proektirovanie elektricheskikh i kom-binirovannykh metodov obrabotki"), Moscow, Mashinostroenie, 2005, 511 p.

Submitted 29.10.2018; revised 25.01.2019 Information about the authors

Evgeniy V. Smolentsev, Dr. Sc. (Technical), Professor, Voronezh State Technical University (14 Moskovskiy prospekt, Voronezh 394026, Russia), e-mail: [email protected]

Mikhail V. Kondrat'ev, Cand. Sc. (Technical), Assistant Professor, Voronezh State Technical University (14 Moskovskiy prospekt, Voronezh 394026, Russia), e-mail: [email protected]

Ol'ga G. Men'shikova, Cand. Sc. (Chemistry), Assistant Professor, South-West State University (94 50-Let Oktyabrya str., Kursk 305040, Russia), e-mail: [email protected]