The object of research, development or design (in Russian) : Технологические параметры механической обработки, технология плазменно-электролитического азотирования

The object of research, development or design (in Kazakh) : Механикалық өңдеудің технологиялық параметрлері, плазмалық-электролиттік азоттау технологиясы

Aim of work (in Russian) : Разработка комбинированного способа поверхностного упрочнения деталей из нержавеющих сталей, который включает себя поверхностную платическую деформацию и последуюшего электролитно-плазменного азотирования, а также изучения структурных превращений в стали 12Х18Н10Т при пластической деформации и их влияния на кинетику диффузионного насыщения поверхности азота и углерода при последуюшем азотировании

Aim of work (in Kazakh) : Тот баспайтын болаттан жасалған бөлшектердің бетін қатайтудың аралас әдісін әзірлеу, оның құрамына беттік пластикалық деформация және кейіннен электролиттік-плазмалық азоттау, сондай-ақ пластикалық деформация кезіндегі 12Х18Н10Т болаттағы құрылымдық өзгерістерді және олардың диффузиялық қанығу кинетикасына әсерін зерттеу. кейінгі азоттау кезінде азот пен көміртегінің беті

Методы исследования (на русском) : Для исследования образцов будут использованы следующие современные методы экспериментальных исследований и испытаний: - металлографический анализ; - рентгено-фазовый анализ (XRD); - просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ); - сканирующая электронная микроскопия (SEM); - элекментный анализ методами энергодисперсионной спектроскопии (EDS) и оптико-эмиссионной спеткроскопии с индуктивно-связанной плазмой (ICP-OES); - испытание образцов на микротвердость в соответствии с ГОСТ-9450-76; - испытания на износостойкость покрытий по схеме «шар-диск»; - испытание образцов на нанотвердость методом наноиндентирования.

Методы исследования (на казахском) : Үлгілерді зерделеу үшін эксперименттік зерттеулер мен сынақтардың келесі заманауи әдістері қолданылады: - металлографиялық талдау; - рентгендік фазалық талдау (XRD); - трансмиссиялық электронды микроскопия (TEM); - сканерлеуші ​​электронды микроскоп (SEM); - энергетикалық дисперсиялық спектроскопия (ЭҚҚ) және индуктивті байланысқан плазмалық оптикалық эмиссиялық спектроскопия (ICP-OES) көмегімен элементтік талдау; - ГОСТ-9450-76 сәйкес микроқаттылыққа үлгілерді сынау; - «шарлы дискі» схемасы бойынша жабындардың тозуға төзімділігіне сынақтар; - нано шегініс әдісі арқылы үлгілерді наноқаттылыққа сынау.

Obtained results and novelty (in Russian) : Полученные результаты проекта демонстрируют значительное улучшение свойств нержавеющей стали 12Х18Н10Т за счёт комбинированного подхода к упрочнению. Проведённые исследования показали, что предварительная механическая обработка увеличивает плотность азотированного слоя, что способствует более равномерному распределению азота и повышает твёрдость материала на 25-30%​. Моделирование показало, что в условиях электролитно-плазменного нагрева глубина проникновения азота достигает 80 мкм за 7 минут, что согласуется с экспериментальными данными​. Поверхностная пластическая деформация способствует формированию дислокационной структуры и градиентного распределения твердости, что увеличивает износостойкость и сопротивление усталостным разрушениям​.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жобаның нәтижелері 12Х18Н10Т тот баспайтын болаттың беріктендіруге біріктірілген тәсіл арқылы қасиеттерінің айтарлықтай жақсарғанын көрсетеді. Жүргізілген зерттеулер алдын ала өңдеу азоттың біркелкі таралуына ықпал ететін және материалдың қаттылығын 25-30% арттыратын азотталған қабаттың тығыздығын арттыратынын көрсетті. Модельдеу электролиттік-плазмалық қыздыру жағдайында азоттың ену тереңдігі 7 минут ішінде 80 мкм-ге жететінін көрсетті, бұл эксперименттік мәліметтерге сәйкес келеді. Беттік пластикалық деформация дислокациялық құрылымның қалыптасуына және қаттылықтың градиенттік таралуына ықпал етеді, бұл тозуға төзімділік пен шаршаудың бұзылуына төзімділікті арттырады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Показателем значимостей проекта в национальном и международном масштабе служит то, что в последнее десятилетие круг ученых, вовлеченных в разработке новых методов обработки поверхности для улучшения эксплуатационных характеристик сталей и сплавов расширяется и стремительно увеличивается количество публикаций и патентов в этой области. В настоящее время комбинированным методам обработки поверхности, которые обеспечивают высокие физико-механические свойства поверхности по сравнению с одноэтапной обработки, уделяется повышенное внимание. Это связано с тем, что многие современные детали машин и механизмов работют в условиях воздействия повышенного износа и агрессивных сред. А применение нержавеющих сталей, которые обеспечивают высокой коррозионной стойкости, не всегда обеспечивают достаточной износостойкости и прочности деталям машин и механизмов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаның ұлттық және халықаралық ауқымдағы маңыздылығының көрсеткіші-соңғы онжылдықта болаттар мен қорытпалардың өнімділігін жақсарту үшін бетті өңдеудің жаңа әдістерін әзірлеуге қатысқан ғалымдар тобы кеңейіп, осы саладағы жарияланымдар мен патенттердің саны тез өсуде. Қазіргі уақытта бір сатылы өңдеумен салыстырғанда беттің жоғары физика-механикалық қасиеттерін қамтамасыз ететін бетті өңдеудің аралас әдістеріне көбірек көңіл бөлінеді. Себебі машиналар мен механизмдердің көптеген заманауи бөлшектері тозу мен агрессивті ортаның әсерінен жұмыс істейді. Жоғары коррозияға төзімділікті қамтамасыз ететін тот баспайтын болаттарды қолдану әрқашан машиналар мен механизмдердің бөлшектеріне жеткілікті тозуға төзімділік пен беріктікті қамтамасыз ете бермейді.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : енгізілген жоқ

Efficiency (in Russian) : Разработка комбинированного способа поверхностного упрочнения деталей из нержавеющих сталей повышает их износостойкость и коррозионную устойчивость, что увеличивает срок службы изделий. Это снижает затраты на обслуживание и ремонт оборудования. Метод позволяет добиться высокой точности обработки и стабильности характеристик. Также он снижает энергозатраты и экономит ресурсы в процессе обработки. Разработку можно внедрить на производстве с минимальными изменениями, что делает её экономически эффективной.

Efficiency (in Kazakh) : Тот баспайтын болаттан жасалған бөлшектерді беттік қатайтудың біріктірілген әдісін жасау олардың тозуға төзімділігі мен коррозияға төзімділігін арттырады, бұл өнімнің қызмет ету мерзімін ұзартады. Бұл жабдықты күтіп ұстау және жөндеу шығындарын азайтады. Әдіс өңдеудің жоғары дәлдігіне және өнімділік тұрақтылығына қол жеткізуге мүмкіндік береді. Ол сондай-ақ энергия шығынын азайтады және өңдеу процесінде ресурстарды үнемдейді. Дамуды өндіріске минималды өзгерістермен енгізуге болады, бұл оны үнемді етеді.

Field of application (in Russian) : Машиностроение, химическая, пищевая и нефтегазовая промышленности, где требуется высокая долговечность и коррозионная стойкость деталей из нержавеющей стали​

Field of application (in Kazakh) : Тот баспайтын болаттан жасалған бөлшектердің жоғары беріктігі мен коррозияға төзімділігін қажет ететін машина жасау, химия, тамақ және мұнай-газ өнеркәсібі​