Д. Серікбаев атындағы ШҚТУ сайты

ХИРУРГИЯЛЫҚ АСПАПТАРҒА АРНАЛҒАН 10Х17Н13М2 (AISI 316L АНАЛОГЫ) ТОТ БАСПАЙТЫН БОЛАТТЫҢ БЕТКІ ҚАБАТЫНЫҢ САПАСЫНА СЫМДЫ ЭЛЕКТРЭРРОЗИЯЛЫҚ ӨҢДЕУ ПАРАМЕТРЛЕРІНІҢ ӘСЕРІ

Авторлар

Аты Тіркелу
Жақсылық Мұхаметбек

Д. Серікбаев атындағы Шығыс Қазақстан техникалық университеті

Багдат Азаматов

Д. Серікбаев атындағы Шығыс Қазақстан техникалық университеті

Данияр Қалиев

Д. Серікбаев атындағы Шығыс Қазақстан техникалық университеті

Kуат Kомбаев

Д. Серікбаев атындағы Шығыс Қазақстан техникалық университеті

Куаныш Апбазов

Д. Серікбаев атындағы Шығыс Қазақстан техникалық университеті

Журналдың саны:

Том 1, № 2, 2026

Беттер:

132-147

Қаралымдар:

5

Түйін сөздер:

сымды электрэррозиялық өңдеу, 10Х17Н13М2 болаты, сүйек ұстағыш, микроқұрылым, микроқаттылық, беттің кедір-бұдырлығы, ақ қабат, энергия-дисперсиялық талдау

Аңдатпа

Зерттеудің өзектілігі сүйек тіндерімен жанасатын хирургиялық аспаптардың пайдалану сенімділігі мен биологиялық қауіпсіздігін арттыру қажеттілігімен негізделген. Коррозияға төзімді болаттарды өңдеудің дәстүрлі әдістері көбінесе беткі қабаттың сапасын төмендетеді, бұл электрофизикалық әдістерді қолдануды өзекті етеді. Жұмыстың мақсаты — сымды электрэррозиялық өңдеудің энергетикалық параметрлері мен 10Х17Н13М2 (AISI 316L аналогы) аустенитті болатының беткі қабатының сапасы арасындағы өзара байланысты орнату. Зерттеу барысында растрлық электрондық микроскопия, энергия-дисперсиялық микроталдау, Виккерс бойынша микроқаттылықты өлшеу және беттің кедір-бұдырлығын бағалау әдістері қолданылды. Жұмыс нәтижелері импульстік режимдердің өзгеруі беттің құрылымдық тұтастығына айтарлықтай әсер ететінін көрсетті. Төмен қарқынды режимдерде микрожарықшақтары бар және микроқаттылығы төмен (180–191 HV) ақаулы қабат қалыптасатыны анықталды. Оңтайландырылған режимді (ток 8 А) қолдану қабаттану белгілері жоқ біртекті модификацияланған қабат алуға, 198–204 HV деңгейіндегі тұрақты микроқаттылыққа және кедір-бұдырлықты (Ra 1,2–1,5 мкм дейін) төмендетуге мүмкіндік берді. Ғылыми жаңалық «ақ қабаттың» термиялық фрагментациясын болдырмайтын қалыптасу жағдайларын анықтауда жатыр. Практикалық маңыздылығы сүйек ұстағыштарды дайындаудың аспаптардың жоғары коррозиялық төзімділігі мен ұзақ мерзімділігін қамтамасыз ететін технологиялық регламенттерін негіздеуден тұрады. Болашақ зерттеулердің жолдары циклдік жүктеме кезінде аспаптардың шаршау беріктігіне электрэррозиялық өңдеудің әсерін зерттеумен байланысты.

License

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Пайдаланылған дереккөздер

  1. Anil, S. E., Demirtas, H., Kalayci, A., & Cebi, A. (2023). Investigation of the layer effects formed by W-EDM on electrochemical grooving of Stellite 21. Machines, 11(8), 823. https://doi.org/10.3390/machines11080823
  2. Bruns, S., Stark, Y., Wieland, M., Stahl, F., Kasper, C., & Scheper, T. (2007). Fast and efficient screening system for new biomaterials in tissue engineering: A model for peripheral nerve regeneration. Journal of Biomedical Materials Research Part A, 82A(2), 419–429. https://doi.org/10.1002/jbm.a.31120
  3. Chu, C. L., Chung, C. Y., Lin, P. H., & Wang, S. D. (2005). Fabrication and properties of porous NiTi shape memory alloys for heavy load-bearing medical applications. Journal of Materials Processing Technology, 169(3), 427–436. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2005.03.002
  4. Doudkin, M., Kim, A., Kombayev, K., Azamatov, B., & Azamatova, Z. (2020). Research of cutting temperature reducing of titanium alloy grade 5 below polymorphic transformation depending on calculation of cutting modes. International Journal of Mechanical and Production Engineering Research and Development, 10(2), 747–758. https://doi.org/10.24247/ijmperdapr202074
  5. Ho, K. H., & Newman, S. T. (2003). State of the art electrical discharge machining (EDM). International Journal of Machine Tools and Manufacture, 43(13), 1287–1300. https://doi.org/10.1016/S0890-6955(03)00162-7
  6. Huang, T., Zhang, X., Zhang, X., & Ding, H. (2015). Corrigendum to "An efficient linear approximation of acceleration method for milling stability prediction" [Int. J. Mach. Tools Manuf. 91 (2015) 77–90]. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 91, 77–90. https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2015.02.006 (Ескерту: Мақала атауы түзетілді).
  7. Kombayev, K., Khoshnaw, F., Kozhakhmetov, Y., Tleuzhanova, G., Azamatov, B., & Tabiyeva, Y. (2025a). Microplasma sprayed tantalum coatings on Ti Grade 5 extra-low interstitials: Investigation of thickness and porosity control. Coatings, 15(4), 464. https://doi.org/10.3390/coatings15040464
  8. Kombayev, K., Nedobitkov, A., Gridunov, I., Kozhakhmetov, Y., Khoshnaw, F., & Aibar, K. (2025b). Surface crack analysis and quality enhancement of 30Х13 (AISI 420) martensitic stainless steel gate valve shutters via electrolytic plasma hardening. Results in Engineering, 26, 104966. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.104966
  9. Mao, R., Sun, Z., Gan, S., et al. (2025). Optimization of process parameters for wire electrical discharge machining of 9Cr18Mov based on grey relational analysis. Processes, 13(5), 1547. https://doi.org/10.3390/pr13051547
  10. Niinomi, M. (2008). Mechanical biocompatibilities of titanium alloys for biomedical applications. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 1(1), 30–42. https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2007.07.001
  11. Raghunath, V. (2018). Optimization of wire EDM process parameters for SS304 stainless steel using Taguchi method. International Journal of Mechanical and Production Engineering Research and Development, 8(2), 709–714. https://doi.org/10.24247/ijmperdapr201883
  12. Świercz, R., & Hołubek, R. (2020). Experimental investigation of influence of electrical discharge energy on the surface layer properties after EDM. Welding Technology Review, 92(5), 7–13. https://doi.org/10.26628/wtr.v92i5.1115 (Ескерту: Автордың тегі түзетілді: Hołubek).
  13. Wegener, K., Bleicher, F., Krajnik, P., Hoffmeister, H.-W., & Brecher, C. (2017). Recent developments in grinding machines. CIRP Annals, 66(2), 779–802. https://doi.org/10.1016/j.cirp.2017.05.006
  14. Wu, S., Altenried, S., Zogg, A., Zuber, F., Maniura-Weber, K., & Ren, Q. (2018). Role of the surface nanoscale roughness of stainless steel on bacterial adhesion and microcolony formation. ACS Omega, 3(6), 6456–6464. https://doi.org/10.1021/acsomega.8b00769
  15. Zhang, X., Liu, Y., Chen, G., Bai, S., Li, Z., Wang, F., & Xu, D. (2025). Long-term continuous corrosion of 316L stainless steel by Streptococcus mutans in simulated oral environment. Frontiers in Bioengineering and Biotechnology, 13, 1725414. https://doi.org/10.3389/fbioe.2025.1725414
  16. ГОСТ 5632–2014. (2014). Нержавеющие стали и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные. Марки. Стандартинформ. https://prg.kz/document/?doc_id=34340759 // GOST 5632–2014. (2014). Nerzhaveyushchie stali i splavy korrozionno-stoykie, zharostoykie i zharoprochnye. Marki [Stainless steels and corrosion-resistant, heat-resistant and high-temperature alloys. Grades]. Standartinform. https://prg.kz/document/?doc_id=34340759 (In Russ.).

Том 1, № 2, 2026

Mukhametbek, Zh., Azamatov, B., Kaliyev, D., Kombayev, K., & Apbazov, К. (2026). INFLUENCE OF WIRE ELECTRICAL DISCHARGE MACHINING PARAMETERS ON THE SURFACE LAYER QUALITY OF 10KH17N13M2 (AISI 316L ANALOG) STAINLESS STEEL FOR SURGICAL INSTRUMENTS. EKTU Journal of Engineering Sciences, 1(2), 132-147. https://doi.org/10.51885/3134-8009_JES_2026_2_6