The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования является технология восстановления коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания путем нанесения износостойких покрытий на основе железа с использованием метода сверхзвуковой электродуговой металлизации, а также изучение структуры, механических и трибологических свойств покрытий, полученных этим методом.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны дыбыстан жоғары электр доғасын металдандыру әдісін қолдана отырып, темір негізіндегі тозуға төзімді жабындарды қолдану арқылы ішкі жану қозғалтқыштарының иінді біліктерін қалпына келтіру технологиясы, сондай-ақ осы әдіспен алынған жабындардың құрылымын, механикалық және трибологиялық қасиеттерін зерттеу болып табылады.

Aim of work (in Russian) : Разработка технологии восстановления коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания за счет создания на поверхностях их коренных и шатунных шеек износостойких покрытий на основе железа сверхзвуковой дуговой металлизацией, а также изучение закономерностей формирования структуры и свойств покрытий на основе железа при сверхзвуковой дуговой металлизации.

Aim of work (in Kazakh) : Ішкі жану қозғалтқыштарының иінді біліктерін қалпына келтіру технологиясын олардың негізгі және иінді мойындарының беттерінде дыбыстан жоғары доғалық металдандырумен темір негізіндегі тозуға төзімді жабындарды жасау арқылы жасау, сондай-ақ дыбыстан жоғары доғалық металдандыру кезінде темір негізіндегі жабындардың құрылымы мен қасиеттерін қалыптастыру заңдылықтарын зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Для анализа фазового состава покрытий использовался рентгеновский дифрактометр X'PertPRO с излучением Cu-Kα (λ = 1,5406 Å), дифракционные спектры снимались в диапазоне 20-90° с шагом 0,02° и временем счета 0,5 сек. Пористость покрытия определялась в программе ImageJ на поперечных изображениях с помощью сканирующего электронного микроскопа JSM-6390 LV JEOL. Шероховатость измерялась профилометром Anytester HY2300. Микротвердость оценивали методом Виккерса с нагрузкой индентора 0,2 Н и временем воздействия 10 сек. Трибологические свойства изучались на трибометре Anton Paar TRB3, образец располагался перпендикулярно траектории шара диаметром 3 мм из стали 100Х6. Испытания проводились при нагрузке 10 Н, скорости 5 см/с, радиусе кривизны 1,5 мм и длине пути трения 100 мм. Коррозионная стойкость покрытий оценивалась в 3,5% растворе NaCl с использованием потенциостата cs300m и трехэлектродной системы (рабочий электрод — покрытие на стали 45, вспомогательный — платиновый, эталонный — серебряно-хлоридный электрод). Прочность сцепления покрытия измерялась методом отрыва, при котором нагрузка прикладывалась к покрытию, разрывая его связь с подложкой; прочность сцепления рассчитывалась как отношение максимальной силы отрыва к площади конца штифта.

Методы исследования (на казахском) : Жабындардың фазалық құрамын талдау үшін Cu-Kα сәулеленуі бар x ' PertPRO рентгендік дифрактометрі қолданылды (λ = 1,5406 Å), дифракциялық спектрлер 20-90° диапазонында 0,02° қадаммен және 0,5 сек санау уақытымен алынып тасталды. Жабынның кеуектілігі JSM-6390 LV JEOL сканерлейтін электронды микроскопының көмегімен көлденең кескіндердегі ImageJ бағдарламасында анықталды. Кедір-бұдыр Anytester hy2300 профилометрімен өлшенді. Микроқаттылық индентордың жүктемесі 0,2 Н және әсер ету уақыты 10 секунд болатын Викерс әдісімен бағаланды. Трибологиялық қасиеттері Anton Paar trb3 трибометрінде зерттелді, үлгі 100х6 болаттан жасалған диаметрі 3 мм доптың траекториясына перпендикуляр болды. Сынақтар 10 Н жүктеме, 5 см/с жылдамдық, 1,5 мм қисықтық радиусы және 100 мм үйкеліс жолының ұзындығы кезінде жүргізілді.жабындардың коррозияға төзімділігі cs300m потенциостаты мен үш электрод жүйесін (жұмыс электроды — 45 болатпен қапталған, қосалқы — платина, анықтамалық — күміс-хлоридті электрод) пайдалана отырып, 3,5% NaCl ерітіндісінде бағаланды. Қаптаманың ілінісу беріктігі қаптамаға жүктеме қолданылатын, оның субстратпен байланысын үзетін үзіліс әдісімен өлшенді; ілінісу беріктігі максималды үзіліс күшінің түйреуіштің ұшының ауданына қатынасы ретінде есептелді.

Obtained results and novelty (in Russian) : Проект направлен на разработку ресурсосберегающей технологии сверхзвуковой дуговой металлизации для восстановления изношенных коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания. Исследованы структурно-фазовые состояния и трибологические свойства железных покрытий, полученных методом сверхзвуковой дуговой металлизации. Определены закономерности формирования структуры и свойств этих покрытий. В результате проекта получены новые данные о взаимосвязи структуры и трибологических свойств железных покрытий, что позволило разработать процесс восстановления изношенных коленчатых валов. Также создан участок по ремонту и восстановлению коленчатых валов. По итогам проекта опубликовано три статьи в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в базе Science Citation Index Expanded Web of Science или с процентилем по CiteScore в базе Scopus не менее 35, две статьи — в отечественном журнале, рекомендованном КОКСОН. Подана заявка на патент РК на полезную модель. Научная новизна проекта: Впервые в Казахстане применяется сверхзвуковая дуговая металлизация для восстановления изношенных коленчатых валов. Определены закономерности формирования структуры и свойств железных покрытий этим методом. Получены новые данные о связи структуры и трибологических свойств железных покрытий, сформированных методом сверхзвуковой дуговой металлизации.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жоба Іштен жану қозғалтқыштарының тозған иінді біліктерін қалпына келтіру үшін дыбыстан жоғары доғалы металдандырудың ресурс үнемдейтін технологиясын әзірлеуге бағытталған. Дыбыстан жоғары доғалық металдандыру әдісімен алынған темір жабындарының құрылымдық-фазалық күйлері мен трибологиялық қасиеттері зерттелді. Бұл жабындардың құрылымы мен қасиеттерінің қалыптасу заңдылықтары анықталды. Жоба темір жабындардың құрылымы мен трибологиялық қасиеттері арасындағы байланыс туралы жаңа мәліметтер алды, бұл тозған иінді біліктерді қалпына келтіру процесін жасауға мүмкіндік берді. Сондай-ақ иінді біліктерді жөндеу және қалпына келтіру учаскесі құрылды. Жоба қорытындысы бойынша Science Citation Index expanded Web of Science базасында индекстелетін рецензияланатын ғылыми басылымдарда немесе Scopus базасында citescore бойынша кемінде 35 процентильмен үш мақала, КОКСОН ұсынған отандық журналда екі мақала жарияланды. Пайдалы модельге ҚР патентіне өтінім берілді. Жобаның ғылыми жаңалығы: Қазақстанда алғаш рет тозған иінді біліктерді қалпына келтіру үшін дыбыстан жоғары доғалық металдандыру қолданылады. Осы әдіспен темір жабындардың құрылымы мен қасиеттерін қалыптастыру заңдылықтары анықталды. Дыбыстан жоғары доғалық металдандыру әдісімен қалыптасқан темір жабындардың құрылымы мен трибологиялық қасиеттерінің байланысы туралы жаңа мәліметтер алынды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Проект по разработке технологии сверхзвуковой дуговой металлизации для восстановления изношенных поверхностей коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания включает следующие показатели: Производительность установки: Скорость нанесения покрытия: до 8 см²/сек. Время восстановления одного вала: 2-3 часа. Качество покрытия: Толщина: 100–1000 мкм для повышения износостойкости. Пористость: менее 5%, что улучшает адгезию и износостойкость. Адгезионная прочность: не менее 35 МПа для долговечности. Твердость: 300-350 HV, что обеспечивает высокую износостойкость. Экономические показатели: Восстановление вала обходится на 60-70% дешевле, чем покупка нового. Экономия материалов за счет использования проволочного расходного материала. Экологические показатели: Снижение металлических отходов благодаря восстановлению валов вместо утилизации. Надежность: Срок службы восстановленных валов увеличивается на 20-30%. Высокая устойчивость к абразивному и эрозионному износу повышает общую надежность двигателя. Социально-экономические эффекты: Снижение себестоимости ремонта и затрат на обслуживание. Возможность создания рабочих мест в сервисных центрах и производственных участках. Эти показатели подчеркивают эффективность технологии сверхзвуковой дуговой металлизации и её значимость для продления ресурса двигателей.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Ішкі жану қозғалтқыштарының иінді біліктерінің тозған беттерін қалпына келтіру үшін дыбыстан жоғары доғалық металдандыру технологиясын әзірлеу жобасы келесі көрсеткіштерді қамтиды: Орнату өнімділігі: Орау жылдамдығы: 8 см2/сек дейін. Бір білікті қалпына келтіру уақыты: 2-3 сағат. Қамту сапасы: Қалыңдығы: тозуға төзімділікті арттыру үшін 100-1000 мкм. Кеуектілік: 5% - дан аз, бұл адгезия мен тозуға төзімділікті жақсартады. Жабысқақ беріктік: беріктік үшін кемінде 35 МПа. Қаттылық: 300-350 HV, бұл жоғары тозуға төзімділікті қамтамасыз етеді. Экономикалық көрсеткіштер: Білікті қалпына келтіру жаңасын сатып алудан 60-70% арзан. Сым шығын материалдарын пайдалану арқылы материалдарды үнемдеу. Экологиялық көрсеткіштер: Қайта өңдеудің орнына біліктерді қалпына келтіру арқылы металл қалдықтарын азайту. Сенімділік: Қалпына келтірілген біліктердің қызмет ету мерзімі 20-30% - ға артады. Абразивті және эрозиялық тозуға жоғары төзімділік қозғалтқыштың жалпы сенімділігін арттырады. Әлеуметтік-экономикалық салдары: Жөндеу және техникалық қызмет көрсету шығындарын азайту. Сервистік орталықтарда және өндірістік учаскелерде жұмыс орындарын құру мүмкіндігі. Бұл көрсеткіштер дыбыстан жоғары доғалық металдандыру технологиясының тиімділігін және оның қозғалтқыш ресурсын ұзартудағы маңыздылығын көрсетеді.

Level of implementation (in Russian) : Проект по разработке технологии сверхзвуковой дуговой металлизации для восстановления изношенных поверхностей коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания демонстрирует высокую степень внедрения. На базе университета создан участок для ремонта коленчатых валов, оснащённый оборудованием для сверхзвуковой дуговой металлизации, что позволяет применять технологию локально и эффективно. Проектная технология восстанавливает коленчатые валы с повышенной износостойкостью, увеличивая надежность двигателей. Это сокращает затраты и время на замену и ремонт, давая предприятиям конкурентное преимущество. Публикации в международных и отечественных научных изданиях и патентная заявка в Казахстанском патентном бюро подтверждают значимость технологии, открывая возможности для масштабирования в транспортной, энергетической и машиностроительной отраслях. Социальная значимость проекта заключается в создании рабочих мест и подготовке квалифицированных специалистов, что особенно важно для регионов внедрения технологии.

Level of implementation (in Kazakh) : Ішкі жану қозғалтқыштарының иінді біліктерінің тозған беттерін қалпына келтіру үшін дыбыстан жоғары доғалық металдандыру технологиясын әзірлеу жобасы енгізудің жоғары дәрежесін көрсетеді. Университет базасында технологияны жергілікті және тиімді қолдануға мүмкіндік беретін дыбыстан жоғары доғалы металдандыруға арналған жабдықтармен жабдықталған иінді біліктерді жөндеуге арналған учаске құрылды. Дизайн технологиясы қозғалтқыштардың сенімділігін арттыра отырып, тозуға төзімділігі жоғары иінді біліктерді қалпына келтіреді. Бұл ауыстыру және жөндеу шығындары мен уақытын қысқартады, бұл бизнеске бәсекелестік артықшылық береді. Халықаралық және отандық ғылыми басылымдардағы жарияланымдар мен қазақстандық патенттік бюродағы патенттік өтінім көлік, энергетика және машина жасау салаларында масштабтау үшін мүмкіндіктер аша отырып, технологияның маңыздылығын растайды. Жобаның әлеуметтік маңыздылығы жұмыс орындарын құру және білікті мамандарды даярлау болып табылады, бұл технологияны енгізу өңірлері үшін ерекше маңызды.

Efficiency (in Russian) : Проект по разработке технологии сверхзвуковой дуговой металлизации для восстановления изношенных поверхностей коленчатых валов двигателей внутреннего сгорания показал высокую экономическую и эксплуатационную эффективность. В ходе стендовых испытаний было установлено, что восстановленные коленчатые валы обладают улучшенными характеристиками износостойкости и долговечности. Валы, обработанные данной технологией, демонстрируют увеличение срока службы на 20-25% по сравнению с новыми деталями. Использование данной технологии позволяет существенно снизить затраты на замену и обслуживание двигателей. Восстановление коленчатых валов обходится на 60-70% дешевле, чем покупка новых деталей, что способствует значительной экономии средств на ремонт. Экологический эффект заключается в сокращении объёмов отходов и снижении использования сырья, поскольку старые детали восстанавливаются, а не утилизируются. Кроме того, улучшенная структура покрытия, достигнутая с помощью оптимизированных параметров дуговой металлизации, обеспечивает высокую твёрдость и устойчивость к абразивному износу, что положительно сказывается на надёжности и долговечности восстановленных деталей.

Efficiency (in Kazakh) : Ішкі жану қозғалтқыштарының иінді біліктерінің тозған беттерін қалпына келтіру үшін дыбыстан жоғары доғалық металдандыру технологиясын әзірлеу жобасы Жоғары экономикалық және пайдалану тиімділігін көрсетті. Стендтік сынақтар кезінде қалпына келтірілген иінді біліктер тозуға төзімділік пен беріктік сипаттамаларын жақсартқаны анықталды. Осы технологиямен өңделген біліктер жаңа бөлшектермен салыстырғанда қызмет ету мерзімінің 20-25% - ға артқанын көрсетеді. Бұл технологияны пайдалану қозғалтқыштарды ауыстыру және техникалық қызмет көрсету шығындарын айтарлықтай төмендетуге мүмкіндік береді. Иінді біліктерді қалпына келтіру жаңа бөлшектерді сатып алудан 60-70% арзан, бұл жөндеу шығындарын айтарлықтай үнемдеуге мүмкіндік береді. Экологиялық әсер қалдықтарды азайту және шикізатты пайдалануды азайту болып табылады, өйткені ескі бөліктер жойылғаннан гөрі қалпына келтіріледі. Сонымен қатар, оңтайландырылған доғалық металдандыру параметрлері арқылы қол жеткізілген жақсартылған жабын құрылымы жоғары қаттылық пен абразивті тозуға төзімділікті қамтамасыз етеді, бұл қалпына келтірілген бөлшектердің сенімділігі мен беріктігіне оң әсер етеді.

Field of application (in Russian) : Технология сверхзвуковой дуговой металлизации имеет широкую область применения, охватывая отрасли, требующие восстановления и упрочнения изношенных деталей с высокими требованиями к износостойкости. Автомобильная промышленность: Восстановление коленчатых валов, цилиндров и шестерен двигателей, что снижает затраты на замену деталей. Энергетическое машиностроение: Ремонт элементов турбин, насосов и компрессоров, работающих при высоких давлениях и температурах. Авиакосмическая и оборонная промышленность: Восстановление авиационных двигателей и турбинных лопастей, где критична устойчивость к коррозии и износу. Металлургия и горнодобывающая промышленность: Ремонт дробилок и валков, подвергающихся интенсивному абразивному воздействию. Сельскохозяйственная техника: Восстановление деталей оборудования для обработки почвы, что продлевает срок службы техники. Железнодорожный транспорт: Восстановление колесных пар и элементов тормозной системы для повышения надежности подвижного состава. Таким образом, технология сверхзвуковой дуговой металлизации востребована в отраслях, где важны долговечность и надежность оборудования, подверженного высокому износу.

Field of application (in Kazakh) : Дыбыстан жоғары доғалық металдандыру технологиясы тозуға төзімділігі жоғары Тозған бөлшектерді қалпына келтіруді және қатайтуды қажет ететін салаларды қамтитын кең қолданысқа ие. Автомобиль өнеркәсібі: қозғалтқыштардың иінді біліктерін, цилиндрлерін және берілістерін қалпына келтіру, бұл бөлшектерді ауыстыру шығындарын азайтады. Энергетикалық машина жасау: жоғары қысым мен температурада жұмыс істейтін турбиналардың, Сорғылардың және компрессорлардың элементтерін жөндеу. Аэроғарыш және қорғаныс өнеркәсібі: коррозияға және тозуға төзімділігі өте маңызды авиациялық қозғалтқыштар мен турбиналық қалақтарды қалпына келтіру. Металлургия және тау-кен өнеркәсібі: қарқынды абразивті әсерге ұшыраған ұсатқыштар мен орамдарды жөндеу. Ауылшаруашылық техникасы: техниканың қызмет ету мерзімін ұзартатын өңдеу жабдығының бөлшектерін қалпына келтіру. Теміржол көлігі: жылжымалы құрамның сенімділігін арттыру үшін доңғалақ жұптары мен тежегіш жүйесінің элементтерін қалпына келтіру. Осылайша, дыбыстан жоғары доғалық металдандыру технологиясы жоғары тозуға ұшырайтын жабдықтың беріктігі мен сенімділігі маңызды салаларда сұранысқа ие.