AP14871373 "Ішкі жану қозғалтқыштарының иінді біліктерінің тозған беттерін қалпына келтіру үшін дыбыстан жоғары доғалық металдандыру технологиясын әзірлеу"

Жоба жетекшісі: Степанова Ольга Александровна, техника ғылымдарының кандидаты, доцент

Өзектілігі:

Иінді білік-бұл қозғалтқыштың қымбат бөлшектерінің бірі, оның ресурсын анықтайды. Қозғалтқышты пайдалану кезінде біліктің үйкеліс бөліктері тозады, ал ең қауіпті аймақтарда шаршау зақымдануы жиналады, нәтижесінде оның беріктігі төмендейді, атап айтқанда шаршау жүктемелеріне төзімділік. Ішкі жану қозғалтқыштарының иінді біліктерін қалпына келтірудің жаңа прогрессивті технологиялық процестерін әзірлеу, сондай-ақ олардың негізгі және иінді мойындарының беттерінде тозуға төзімді жабындарды, қозғалтқыштың жоғары экономикалық тиімділігін құру арқылы қозғалтқыштың берілген ресурсын қамтамасыз ететін қолданыстағы әдістерді

Мақсаты:

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.

Күтілетін нәтиже:

1. Дыбыстан жоғары доғалық металдандыру нәтижесінде алынған темір негізіндегі жабындардың құрылымдық-фазалық күйлері мен трибологиялық қасиеттері зерттелетін болады.

2. Дыбыстан жоғары доғалық металдандыру кезінде темір негізіндегі жабындардың құрылымы мен қасиеттерінің қалыптасу заңдылықтары зерттелетін болады.

3. Жобаны іске асыру нәтижесінде құрылымның дыбыстан жоғары доғалық металдандыру нәтижесінде алынған темір негізіндегі жабындардың трибологиялық қасиеттерімен байланысы туралы жаңа деректер алынады.

4. Ішкі жану қозғалтқыштарының иінді біліктерінің тозған беттерін дыбыстан жоғары доғалы металдандырумен қалпына келтірудің технологиялық процесі әзірленетін болады.

5. Ішкі жану қозғалтқыштарының иінді біліктерін жөндеу және қалпына келтіру бойынша учаске құрылатын болады.

Қол жеткізілген нәтиже:

45 маркалы болатқа 30ХГСА маркалы болаттан беттік жабынды алу бойынша тәжірибелер «Беттік инженерия және трибология» ғылыми-зерттеу орталығында және «Материалдар бетінің модификациясы» ғылыми-зерттеу орталығы» ток көзінен, компрессордан және ЭМ-14М металлизатордан тұратын электр доғалық металдандыруға арналған зертханалық қондырғыда жүргізілді. Электромагниттік металдандыру арқылы тұндыру үшін оңтайлы параметрлерді анықтау үшін эксперименттер жүргізілді, мысалы: сымға ток беру жылдамдығы, үлгі субстратына дейінгі қашықтық, жұмыс кернеуі және қысымы. Алынған үлгілер TRB3 трибометрінде (С. Аманжолов атындағы ВКУ) «шар-диск» схемасы арқылы тозуға төзімділікке сыналған. Болат үлгілерінің микроқаттылығы HLV-1DT құрылғысының көмегімен өлшенді, инденторлық жүктеме P=0,2 Н және осы жүктемеде ұстау уақыты 10 секунд. Қабықтардың адгезиялық беріктігін пиллинг әдісімен сынау Elcometer 510 адгезия өлшегішінің (С. Аманжолов атындағы ВКУ) көмегімен жүргізілді. Абразивті тозуға жабындарды сынау ГОСТ 23.208-79 сәйкес жүргізілді. Сынақтар резеңке доңғалақ пен құрғақ құмның көмегімен жүргізілді. Айналмалы дөңгелек пен сынақ үлгісінің арасына құм құйылады. Бұл жағдайда дөңгелегі үлгіге қарсы басылады, ал абразив саңылауға түсіп, сынақ үлгісін тоздырады. Үлгінің тозуы зерттелетін үлгі салмағының өзгеруімен бағаланады. Құрылымның жалпы сипатын зерттеу үшін HL-102AW металлографиялық микроскоп пайдаланылды. Үлгілердің бетінің және көлденең қимасының фотосуреттері JEOL компаниясының (Жапония) «JSM-6390 LV» сканерлеуші электрондық микроскопымен (SEM) OXFORD INSTRUMENTS компаниясынан «INCA ENERGY 250» рентгендік спектрлік микроталдау жүйесімен де түсірілді. жабындардың қалыңдығын өлшеу және кеуектілік жабындарын анықтау. Эксперименттік нәтижелер жабынның ең жақсы нәтижелерін 30KhGSA жабын сымына арналған жоғарыда аталған қондырғыда электр доғалық металдандыру режимін қолдану арқылы алуға болатынын көрсетті: нысанаға дейінгі қашықтық 16 см, беттік сымға қолданылатын кернеу 35 В, ток 200 А, атмосфералық қысым 0,8 МПа және беру жылдамдығы сым 4 см/сек. Осы режимде бүрку кезінде алынған қабаттың қалыңдығы 450 мкм болды және қаттылығы HV = 350 болды және басқа үлгілерге қарағанда кеуектілігі жағынан әлдеқайда жақсы болды. Сондай-ақ, күнтізбелік жоспарға сәйкес оның журналдарын дыбыстан жоғары электр доғалық металдандыруды жүргізу үшін иінді біліктің манипулятор-ұстағышын құру жұмыстары жүргізілді. Орнату иінді білікті сызықтық оське орнатылған шпиндельмен алдыңғы және артқы бағаналар арасында бекітуге және өңделетін біліктің айналмалы қозғалысын жасауға мүмкіндік береді. Бас тіректердің арасындағы максималды қашықтық - 1450 мм. Метализатор бекіту қондырғысына орнатылады, ол шашырату қашықтығы мен бұрышын өзгертуге мүмкіндік береді. Басты дөңгелек беріліс қорабы арқылы басқарылады. 57BYG250C-8 үлгісіндегі қадамдық қозғалтқыштар қуат органы ретінде қызмет етеді. Иінді біліктің айналу жылдамдығы және металлизатордың көлденең осі бойымен қозғалысы ATmega16 микроконтроллері негізіндегі цифрлық басқару арқылы жүзеге асырылады. Қалпына келтірілген иінді білік журналдары үшін ұнтақтаудың оңтайлы шарттары анықталды. Салқындатқышты қолдану ұнтақтау кезінде жабынға жылу әсерін айтарлықтай төмендетті, жарықтар мен тотығу өзгерістерінің пайда болуын болдырмайды, осылайша жабындардың бастапқы фазалық құрамы мен механикалық қасиеттерін сақтайды. Ұнтақтаудың жабындар құрылымына әсерін зерттеу ұнтақтау процесінің параметрлерін өзгерту айтарлықтай құрылымдық өзгерістерге әкелмейтінін көрсетті. Бұл альфа темір мен FeO кристалдық құрылымының тұрақтылығын сақтауға ықпал етті. Эмульсия тамаша жылудың таралуын және жұмыс бетін ұнтақтау қалдықтарынан тиімді тазартуды қамтамасыз етті, бұл біркелкі және тегіс жабынды жасауға, кедір-бұдырлықты азайтуға және көрінетін нашарлаусыз жабынның субстратқа адгезиясының беріктігін қамтамасыз етуге ықпал етті. Қайта өңделген иінді біліктердің қызмет ету мерзімін бағалау үшін иінді біліктің тозуын тездетілген сынау үшін стенд әзірленеді және дайындалады. Иінді біліктерді жылдамдатылған сынауға арналған әзірленген стенд қозғалтқыштың жұмыс жағдайын имитациялайды. Стенд білікті бекіту және дәл орналастыру механизмдері бар рамамен жабдықталған, ал білікке түсетін жүктеме айналу жылдамдығы мен бұрышын реттеу мүмкіндігі бар электр қозғалтқыштары арқылы жеткізіледі. Білік сынағы әртүрлі жағдайларда оның өнімділігі мен ұзақ мерзімділігін бағалау үшін діріл мен тозу өлшемдерін қамтиды.

2023

А. Б., Рахадилов, Б. К., Степанова, О. А., Кусаинов, Р. К., Жасулан, А. Ж., & Даумова, Г. К. (2023). INVESTIGATION OF THE PROCESS OF ELECTRIC ARC METALIZATION OF COATINGS FROM STEEL 30KhGSA. Eurasian Physical Technical Journal, 20(4 (46)), 67-73. https://doi.org/10.31489/2023No4/67-73

2024

Рахадилов, Б. К., Шынарбек, А. Б., Какимжанов, Д. Н., & Степанова, О. А. (2024). ВЛИЯНИЕ СКОРОСТИ ПОДАЧИ ПРОВОЛОКИ СВЕРХДУГОВОЙ МЕТАЛЛИЗАЦИИ НА СТРУКТУРУ И КОРРОЗИОННЫЕ СВОЙСТВА ПОКРЫТИЙ ИЗ СТАЛИ 30ХГСА. Вестник НЯЦ РК, (2), 43-49. DOI: https://doi.org/10.12913/22998624/190251
Rakhadilov, B., Shynarbek, A., Kakimzhanov, D., Kusainov, R., Zhassulan, A., & Ormanbekov, K. (2024). Effect of Voltage on Properties of 30HGSA Steel Coatings by Supersonic Arc Metallization Method. Advances in Science and Technology Research
Journal, 18(5), 113-124. http://www.astrj.com/Effect-of-Voltage-on-Properti...

Зерттеу тобының мүшелері

Аты-жөні: Рахадилов Бауыржан Корабаевич, PhD

Scopus Id: 55539741700

Researcher Id: ---

ORCID: 0000-0001-5990-7123

Қосымша: