The object of research, development or design (in Russian) : оборудования и технологии обработки поверхности стальных деталей.

The object of research, development or design (in Kazakh) : болат бөлшектердің бетін өңдеу жабдықтары мен технологиялары.

Aim of work (in Russian) : Повышение эффективности металлообрабатывающей промышленности Казахстана путем создания отечественных оборудований и технологий для поверхностной обработки материалов.

Aim of work (in Kazakh) : Материалдарды беттік өңдеуге арналған отандық жабдықтар мен технологияларды жасау арқылы Қазақстанның металл өңдеу өнеркәсібінің тиімділігін арттыру.

Методы исследования (на русском) : В рамках исследований по проекту применены современные методы нанесения и модификации покрытий для повышения их эксплуатационных свойств. Использовались технологии газотермического напыления: детонационное (CCDS2000), высокоскоростное плазменное (собственная установка) и газопламенное HVOF. Подготовка поверхности включала пескоструйную обработку электрокорундом и контролируемый нагрев. Постобработка проводилась методом ультразвуковой нанокристаллической модификации (УНМП/УЗО) на лабораторной установке, что обеспечивало упрочнение и снижение пористости. Структура и свойства покрытий исследовались методами СЭМ (TESCAN VEGA4 LMH), ЭДС (Xplore 30) и РФА/XRD. Механические характеристики определялись по ISO 14577, ASTM C633 и ASTM C1624: микротвердость, модуль упругости, адгезия и трещиностойкость. Трибологические испытания проводились на трибометре Anton Paar TRb3 по схеме «шар-диск» (ASTM G99), а шероховатость измерялась профилометром SSR300+. Эксплуатационные свойства оценивались на стендах: абразивный, эрозионный, ударно-абразивный и кавитационный износ (по ГОСТ 23.208–79 и др.), коррозионная стойкость — на потенциостате CS300 и в камере солевого тумана (ASTM B117, ISO 9227), высокотемпературные испытания — по ASTM G76 при 1000°C. Проведены стендовые испытания плунжеров и клапанов ГРМ, а также полевые испытания лемехов плуга (ТОО «ВКСХОС»), подтвердившие повышение износо- и коррозионной стойкости покрытий.

Методы исследования (на казахском) : Жоба аясындағы зерттеулерде жабындардың пайдалану қасиеттерін арттыру мақсатында оларды жағу және модификациялаудың заманауи әдістері қолданылды. Газотермиялық технологиялары пайдаланылды: детонациялық (CCDS2000), жоғары жылдамдықты плазмалық (өзіміздің әзірленген қондырғы), және газ-жалыны арқылы жоғары жылдамдықты қаптау (HVOF). Бетті алдын ала дайындау электрокорундпен құммен өңдеуді және бақыланатын температурада алдын ала қыздыруды қамтыды. Кейінгі өңдеу зертханалық қондырғыда ультрадыбыстық нанокристалды модификация (УНМ) көмегімен жүргізілді, нәтижесінде нығайып, кеуектілік төмендеді. Жабындардың құрылымы мен қасиеттері SEM (TESCAN VEGA4 LMH), EDS (Xplore 30) және XRD көмегімен зерттелді. Механикалық сипаттамалары ISO 14577, ASTM C633 және ASTM C1624 стандарттарына сәйкес анықталды: микроқаттылық, серпімділік модулі, адгезия және жарықшақтарға төзімділік. Трибологиялық сынақтар Anton Paar TRb3 трибометрінде «шар-диск» схемасы бойынша (ASTM G99) жүргізілді, ал бет кедір-бұдырлығы SSR300+ профилометрімен өлшенді. Пайдалану қасиеттері стендтік сынақтармен бағаланды: абразивтік, эрозиялық, соққылы-абразивтік және кавитациялық тозу (ГОСТ 23.208–79 және басқалары), коррозияға төзімділігі — CS300 потенциостатында және тұз тұманы камерасында (ASTM B117, ISO 9227), жоғары температуралық сынақтар — ASTM G76 бойынша 1000°C-та жүргізілді. Поршеньдер мен уақыт клапандарының стендтік сынақтары, сондай-ақ соқалы тісті доңғалақтардың (ЖШС «ВКСХОС»)

Obtained results and novelty (in Russian) : Ключевым результатом работы стала разработка комбинированной технологии, сочетающей газотермическое напыление и ультразвуковую обработку, обеспечивающей синергетический эффект и повышение эксплуатационных свойств деталей в 2–5 раз, подтвержденное стендовыми и натурными испытаниями. Впервые обоснован оптимальный режим подготовки поверхности (электрокорунд 25А F24, 300–400°C), обеспечивающий адгезию свыше 40 МПа. Проведен сравнительный анализ покрытий, нанесенных методами HVOF, детонационного и плазменного напыления; установлено, что эффективность определяется сочетанием «состав–морфология–метод». Лучшие результаты показали WC-Co-Cr (твердость 1449 HV), Cr₃C₂-NiCr (эрозионная стойкость) и WC-Ni (коррозионная). Разработана технология ультразвуковой нанокристаллической модификации (УНМП), устраняющая дефекты покрытий. Доказано, что УНМП повышает твердость сталей на 60–240% и упрочняет качественные покрытия (WC-Co-Cr, +10%), обеспечивая рост ресурса деталей до 2,5 раз и снижение затрат до 60%.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жұмыстың негізгі нәтижесі газотермиялық бүрку мен ультрадыбыстық өңдеуді біріктіретін, синергетикалық әсерді қамтамасыз ететін және бөлшектердің пайдалану қасиеттерін 2–5 есеге арттыратын біріктірілген технологияның әзірленуі болып табылып, стендтік және натуралдық сынақтар бұл тиімділікті растады. Алғаш рет бетті дайындаудың оңтайлы режимі негізделді (электрокорунд 25А F24, 300–400°C), ол адгезияның 40 МПа-дан жоғары мәнін қамтамасыз етеді. HVOF, детонациялық және плазмалық қаптау әдістерімен алынған жабындарға салыстырмалы талдау жүргізіліп, тиімділіктің «құрамы–морфологиясы–әдісі» үйлесіміне тәуелді екендігі анықталды. Ең жоғары нәтижелер WC-Co-Cr жабындары (қаттылығы 1449 HV), Cr₃C₂-NiCr (эрозияға төзімділігі) және WC-Ni (коррозияға төзімділігі) үшін байқалды. Жабындардың ақауларын жоятын ультрадыбыстық нанокристалдық модификация (УНМ) технологиясы әзірленді. УНМ болаттардың қаттылығы 60–240% арттыратыны және жоғары сапалы жабындарды (мысалы, WC-Co-Cr) қосымша 10% сапаны күшейтетіні дәлелденді, бұл бөлшектердің қызмет ету ресурсын 2,5 есеге дейін арттыруға және шығындарды 60%-ға дейін төмендетуге мүмкіндік береді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Разработка и внедрение технологий газотермического напыления, ультразвуковой нанокристаллической модификации и электролитно-плазменной поверхностной закалки с использованием автоматизированного и малогабаритного оборудования позволит значительно повысить срок службы и эксплуатационные характеристики стальных деталей.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Автоматтандырылған және шағын өлшемді жабдықты пайдалана отырып, термиялық бүрку технологияларын, ультрадыбыстық нанокристалды модификацияны және электролит-плазмалық бетті қатайтуды әзірлеу және енгізу болат бөлшектердің қызмет ету мерзімін және пайдалану сипаттамаларын айтарлықтай арттырады.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : Реализация программы обеспечит значительное повышение механических, трибологических и коррозионных характеристик стальных деталей за счет внедрения современных технологий поверхностной обработки. Экономический эффект заключается в снижении себестоимости производства за счет импортозамещения высоколегированных сталей отечественными низколегированными материалами с улучшенными свойствами, а также увеличении срока службы деталей. Социальный эффект выражается в создании новых рабочих мест, повышении квалификации кадров и укреплении научно-технического потенциала Казахстана. Экологическая эффективность достигается за счет сокращения использования вредных технологий, таких как гальваническое хромирование, что снижает негативное воздействие на окружающую среду. Программа также способствует развитию машиностроения и металлообработки, создавая конкурентные преимущества для отечественной промышленности на внутреннем и внешнем рынках.

Efficiency (in Kazakh) : : Бағдарламаны іске асыру заманауи беткі өңдеу технологияларын енгізу арқылы болат бөлшектердің механикалық, трибологиялық және коррозиялық қасиеттерін айтарлықтай жақсартуды қамтамасыз етеді. Экономикалық тиімділік өндіріс шығындарының өзіндік құнын төмендетуге, жоғары легірленген болаттарды жақсартылған қасиеттері бар отандық төмен легірленген материалдармен алмастыруға және бөлшектердің қызмет ету мерзімін ұзартуға негізделген. Әлеуметтік тиімділігі – жаңа жұмыс орындарын құру, кадрлардың біліктілігін арттыру және Қазақстанның ғылыми-техникалық әлеуетін нығайту. Экологиялық тиімділік зиянды технологияларды, мысалы, гальваникалық хромдауды қолдануды азайту есебінен қол жеткізіледі, бұл қоршаған ортаға теріс әсерді төмендетеді. Бағдарлама сондай-ақ машина жасау мен металл өңдеу саласын дамытуға ықпал етіп, отандық өнеркәсіпке ішкі және сыртқы нарықтарда бәсекеге қабілетті артықшылықтар береді.

Field of application (in Russian) : металлообрабатывающая промышленность

Field of application (in Kazakh) : металл өңдеу өнеркәсібі