The object of research, development or design (in Russian) : многослойные покрытий на основе NiCr/NiCr-Al2O3/Al2O3

The object of research, development or design (in Kazakh) : NiCr /NiCr-Al2O3/Al2O3 негізіндегі көп қабатты жабындар

Aim of work (in Russian) : разработка способа нанесения многослойных детонационных покрытий для повышения износостойкости и коррозионной стойкости лопастей рабочих колес центробежных насосов

Aim of work (in Kazakh) : центрдентепкіш сорғылардың жұмыс доңғалақтарының қалақтарының тозуға төзімділігін және коррозияға төзімділігін арттыру үшін көп қабатты детонациялық жабындарды бүрку тәсілін әзірлеу

Методы исследования (на русском) : Для нанесения покрытий использовался компьютеризированный комплекс детонационного напыления CCDS2000. Коррозионные свойства покрытий оценивали с помощью потенциодинамического поляризационного испытания, проведенного в 3,5 мас.% водном растворе NaCl при комнатной температуре. Измерительная установка CSEM Micro Scratch Tester (Невшатель, Швейцария) использовалась для исследования адгезионных характеристик покрытий методом “царапания” (НИТПУ, г. Томск, РФ). Для испытания покрытий на отрыв использовали прибор Еlcometer 510. Испытание на высокотемпературную коррозию проводилось на воздухе с использованием трубчатой печи при температуре 900 °C.

Методы исследования (на казахском) : Жабын алу үшін CCDS2000 компьютерлік детонациялық бүрку кешені қолданылды. Жабындардың коррозиялық қасиеттері бөлме температурасында 3,5 мас.% NaCl сулы ерітіндісіде потенциодинамикалық поляризациялық сынақтың көмегімен бағаланды. CSEM Micro Scratch (Neuchatel, Швейцария) өлшеу қондырғысы "тырнау" әдісімен жабындардың адгезиялық сипаттамаларын зерттеу үшін пайдаланылды (НИТПУ, Томск, РФ). Жабындарды жұлуға сынау үшін Elcometer 510 құрылғысы пайдаланылды. Жоғары температуралы коррозияны сынау ауада 900 °C температурада құбырлы пешті қолдану арқылы жүргізілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Результаты исследования влияния параметров детонационного напыления на фазовый состав, твердость и адгезионную прочность покрытий на основе NiCr позволяют сделать следующие выводы: было установлено, что изменение параметров детонационного напыления может значительно влиять на свойства получаемых покрытий. Установлено, что увеличение твердости и модуля упругости может быть обусловлено увеличением интенсивности пика CrNi3. Определены, что покрытия NiCr, полученные при объеме заполнения ствола взрывчатой газовой смеси на 58%, демонстрируют высокую адгезионную прочность. Определены оптимальные режимы нанесения покрытий, включая следующие параметры: соотношение расходов газов O2/C2H2 = 1.856, глубину загрузки порошка в 200 мм, дистанцию напыления 150 мм, грануляцию порошка около 63 мкм и степень заполнения ствола на уровне 58%. Эти параметры позволяют получить покрытия на основе NiCr с высокой твердостью и адгезионной прочностью.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : NiCr негізіндегі жабындардың фазалық құрамына, қаттылығына және адгезиялық беріктігіне детонациялық бүрку параметрлерінің әсерін зерттеу нәтижелері келесі тұжырымдарды жасауға мүмкіндік береді: детонациялық бүрку параметрлерінің өзгеруі алынған жабындардың қасиеттеріне айтарлықтай әсер етуі мүмкін екендігі анықталды. Қаттылық пен серпімділік Модулінің жоғарылауы CrNi3 шыңының қарқындылығының жоғарылауына байланысты болуы мүмкін екендігі анықталды. Жарылғыш газ қоспасының оқпанын 58% толтыру көлемінде алынған NiCr жабындары жоғары адгезиялық беріктігін көрсететіні анықталды. Оңтайлы жабу режимдері анықталды, оның ішінде келесі параметрлер: O2 / C2H2 = 1.856 газ шығынының коэффициенті, ұнтақты жүктеу тереңдігі 200 мм, бүрку қашықтығы 150 мм, ұнтақты түйіршіктеу шамамен 63 мкм және оқпанды толтыру дәрежесі 58%. Бұл опциялар жоғары қаттылық пен адгезия беріктігі бар NiCr негізіндегі жабындарды алуға мүмкіндік береді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Проведение стендовых и натурных испытаний лопастей рабочих колес центробежных насосов с использованием детонационных многослойных покрытий представляет собой важный этап исследовательской работы. Исходя из результатов натурных испытаний рабочих колес центробежных насосов с многослойными градиентными покрытиями, можно утверждать, что такие покрытия оказались весьма эффективными в повышении стойкости материалов к гидроабразивному изнашиванию. Это подтверждается снижением износа в 1,7—2,3 раза, что было определено массовым методом.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Детонациялық көп қабатты жабындарды пайдалана отырып, орталықтан тепкіш сорғылардың жұмыс дөңгелектерінің қалақтарына стендтік және натуралық сынақтар жүргізу зерттеу жұмысының маңызды кезеңін білдіреді. Көп қабатты градиентті жабындары бар орталықтан тепкіш сорғылардың жұмыс дөңгелектерін табиғи сынау нәтижелеріне сүйене отырып, мұндай жабындар материалдардың су ағынының тозуына төзімділігін арттыруда өте тиімді болды деп айтуға болады. Бұл жаппай әдіспен анықталған тозудың 1,7—2,3 есе төмендеуімен расталады.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : Таким образом, многослойные градиентные покрытия на основе NiCr/NiCr-Al2O3/Al2O3 демонстрируют значительное снижение износа рабочих колес в агрессивных условиях, подвергающихся гидроабразивному воздействию. Это свидетельствует о высокой износостойкости и надежности данных покрытий в приложениях, где частицы песка и другие абразивные включения могут вызвать ранний износ и повреждения поверхностей. Результаты этих испытаний могут служить важным практическим рекомендациям и основой для применения детонационных многослойных покрытий на практике. Такие покрытия могут повысить износостойкость и срок службы лопастей рабочих колес центробежных насосов, что важно для обеспечения надежной и эффективной работы этого оборудования.

Efficiency (in Kazakh) : Осылайша, NiCr/NiCr-Al2O3/Al2O3 негізіндегі көп қабатты градиент жабындары су ағынына ұшыраған агрессивті жағдайларда жұмыс дөңгелектерінің тозуының айтарлықтай төмендеуін көрсетеді. Бұл құм бөлшектері мен басқа абразивті қосындылар ерте тозуға және беттерге зақым келтіруі мүмкін қосымшалардағы осы жабындардың жоғары тозуға төзімділігі мен сенімділігін көрсетеді. Бұл сынақтардың нәтижелері маңызды практикалық нұсқаулар мен детонациялық көп қабатты жабындарды іс жүзінде қолдануға негіз бола алады. Мұндай жабындар орталықтан тепкіш сорғылардың жұмыс дөңгелектерінің тозуға төзімділігі мен қызмет ету мерзімін жақсарта алады, бұл осы жабдықтың сенімді және тиімді жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін маңызды.

Field of application (in Russian) : По полученным данных исследований и анализом результатов можно рекомендовать способ получения многослойных покрытий методом детонационного напыления как оптимальный способ защиты поверхностей деталей, работающих в экстремальных условиях. Разработанный способ получения многослойных покрытий может найти широкое применение в энергетике, машиностроение и других отраслях, где применяются защитные материалы. Предлагаемый способ может заменить существующие дорогостоящие технологии получения защитных покрытий.

Field of application (in Kazakh) : Алынған зерттеу деректері мен нәтижелерді талдау бойынша детонациялық бүрку арқылы көп қабатты жабындарды алу әдісін экстремалды жағдайларда жұмыс істейтін бөлшектердің беттерін қорғаудың оңтайлы әдісі ретінде ұсынуға болады. Көп қабатты жабындарды алудың дамыған әдісі энергетикада, машина жасауда және қорғаныс материалдары қолданылатын басқа салаларда кеңінен қолданыла алады. Ұсынылған әдіс қорғаныс жабындарын алудың қолданыстағы қымбат технологияларын алмастыра алады.