2021-2023 жылдарға арналған жас ғалымдарды мемлекеттік бюджеттен қаржыландыру жобалары бойынша ақпарат

АР09058350 «Тау-кен жабдықтарының бөлшектеріне арналған хромды антифрикционды шойын өндіру технологиясын әзірлеу және енгізу» ғ.ж.  Е.П.Щербакова

Өзектілігі

Тау-кен жабдықтарының бірқатар бөлшектері хромды шойыннан жасалған. Бұл шойындарды қолданудың елеулі артықшылықтарына қарамастан, олардың өз кемшіліктері де бар — құю қасиеттері салыстырмалы түрде нашар (төмен аққыштық, жоғары шөгу), сондай-ақ құймалардан бөлшектерді жасау кезінде кесу арқылы өңдеу қиын.

Жобаның мақсаты

Тетіктердің пайдалану жағдайларына байланысты қасиеттерінің оңтайлы жиынтығы бар хром шойыннан тау-кен жабдығының бөлшектерін өндіру технологиясын әзірлеу және енгізу, бұл пайдалану мерзімін 1,5-2 есеге арттыруды қамтамасыз етеді.

Күтілетін және қол жеткізілген нәтижелер

Топырақ сорғыларының бөлшектерін дайындаудың негізгі технологиялық параметрлері және тозыққа берік қорытпаның құрамы анықталды. Тозыққа берік қорытпаның құрамы анықталды. Жасалған қорытпаның қасиеттері зертханалық жағдайда.

Титанмен 0,2%-ға дейін микроқорытпалау графит фазасының айтарлықтай ұсақталуына және оның санының аздап өсуіне әкелетіні анықталды, бұл сырғанау коэффициентін арттыруға көмектеседі. Эксперименттік зерттеулер титанмен микроқорытпаның үйкеліске қарсы сұр шойын AЧC-2 пайдалану қасиеттеріне жағымды әсерін растады. AЧC-2 қорытпасының құрамына титанды 0,2% мөлшерде енгізу графит фазасының ұнтақталуына әкеледі, бұл сырғанау коэффициентіне және қорытпаның қаттылығына жақсы әсер етеді.

Жасалған қорытпаның қасиеттері зертханалық жағдайда зерттелді. Қорытпа микроқұрылымдары және бөлшектердің механикалық қасиеттері туралы мәліметтер алынды.

Жүргізілген ақпараттық талдау белгілі бір элементтермен микроқорытпалау графит фазасын ұсатуға және оны көлемі бойынша біркелкі өлшемге келтіреді деп болжауға мүмкіндік берді. Осы мақсатта келесі эксперимент жүргізілді. Зертханалық жағдайда тәжірибелік қорытпа балқытылды, классикалық AЧC-2 шойынының құрамымен салыстырғанда тәжірибелік қорытпадағы титан мөлшері 0,2%-ға дейін өсті, яғни, 2 есеге жуық. Титанның қажетті құрамы FeT70 ферротитанын енгізу арқылы қамтамасыз етілді.

Титанның болуы графиттің ұнтақталуына ықпал етуі керек және осылайша шойынның механикалық қасиеттеріне, атап айтқанда сырғу коэффициентіне жанама әсер етуі керек.

Қорытпа УИП-25 индукциялық пешінде балқытылып, құмды-сазды қалыпқа құйылды. Эксперимент кезінде құю шарттары өзгерген жоқ. Толық салқындағаннан кейін үлгілер микроқұрылымы мен механикалық қасиеттерін зерттеу үшін дайындалды. Ыспалар Strue металлографиялық кешенінде дайындалды, металлографиялық талдау үшін Thixomet Pro ПО пайдаланылды, қаттылық Vilson қаттылығын өлшейтін құралда анықталды. Сырғанау коэффициенті келесі сипаттамаларда COF-P01(M) құрылғысының көмегімен анықталды: құрғақ үйкеліс (майлаусыз), еңіс бұрышы – 150; бұрыштық жылдамдық – 100/s. Салыстыру үлгісі ретінде AЧC-2 базалық қорытпасы қолданылды.

Микроқұрылымды зерттеу нәтижелері эксперименттік қорытпадағы графит қосындыларының орташа ұзындығы 27 мкм болғанын көрсетті. AЧC-2 базалық қорытпасымен салыстырғанда графит қосындыларының ұзындығы 4 есеге қысқарды. Бұл кезде графит алып жатқан аудан аздап, шамамен 10%-ға өсті, бұл бос графит фазасының мөлшерінің артқанын көрсетеді. Тәжірибелік қорытпадағы сырғанау коэффициенті 35%-ға артты, бұл оның жоғары антифрикциялық қасиеттерін көрсетеді, бұл ретте тәжірибелік үлгінің қаттылығы аздап, шамамен 12%-ға өсті.

 

1-сурет. Зерттелетін үлгілердің микроқұрылымдары (a-e)

Зерттеу тобы

  1. 1. Щербакова Елена Петровна – ғылыми жетекші, PhD, НТМ кафедрасы доцентінің м.а.

ORCID 0000-0001-6678-6673

Researcher ID N-5639-2017

Scopus Author ID 55543103900

  1. Достаева Ардак Мухамедиевна – жауапты орындаушы, PhD, НТМ кафедрасы доцентінің м.а.

ORCID 0000-0002-1982-2368

Researcher ID AAB-9478-2020

Scopus Author ID 57160297400

  1. Исагулова Диана Аристотелевна — ғылыми кеңесші, PhD, НТМ кафедрасының доценті

Scopus Author ID 55778253200

  1. Адамова Гульден Хасеновна – НТМ кафедрасы МЕТД-21 тобының докторанты
  2. Ковалёва Татьяна Викторовна – НТМ кафедрасы МЕТД-19 тобының докторанты

Scopus Author ID 57211297553

  1. Аубакиров Дастан Рахметоллаевич – НТМ кафедрасы МЕТД-19 тобының докторанты

ORCID 0000-0003-4193-5956

Researcher ID X-1767-2019

Scopus Author ID 57194209750

  1. Алина Арайлым Алтынбековна – НТМ кафедрасы МЕТД-20 тобының докторанты

ORCID 0000-0003-3577-4914

Scopus Author ID 57218196165

Басылымдар тізімі

  1. Щербакова Е.П., Квон Св.С., Ковалёв П.В., Достаева А.М., Аубакиров Д.Р. Влияние легирования на параметры графитных включений и некоторые свойства серых чугунов // Труды университета, Караганда: Изд-во КарТУ. – 2022, № 3, С. 68-72
  2. Квон Св.С., Щербакова Е.П. Исследование свойств АЧС-2, легированного титаном // Труды Международной научно-практической конференции «Интеграция науки, образования и производства – основа реализации Плана нации» (Сагиновские чтение №14) 16-17 июня 2022 г. С. 209-210.
  3. Ye.P. Chsherbakova, Sv.S. Kvon, A.M. Dostaeva, D.R. Aubakirov Studying the grafite phase in antifriction AChS – 2 cast iron // Metalurgija, Хорватия: Croatian Metallurgical Society. – 2022. — № 1 (61). – P. 200-202 (IF Scopus 0,388, Scopus процентиль – 37-й).

Ықтимал пайдаланушылар үшін ақпарат

Алынған нәтижелерді құю өндірісінің басқа технологияларына енгізуге болады, олар жаңа қорытпаларды дайындауда, құю және балқытудың жаңа режимдерін жасауда қолданылады. Алынған теориялық және практикалық нәтижелер өнеркәсіпте, инженерлік есептерде және оқу мақсаттарында қолданылады.

 

AP09058352 «Жаңа ыстыққа төзімді қорытпаны және оның негізінде металлургиялық өндіріске арналған бөлшектерді өндіру технологиясын әзірлеу және енгізу»  ғ.ж. Аринова С.К.

Өзектілігі

Бұл тақырыптың өзектілігі баға/сапа бойынша оңтайлы ыстыққа төзімді болаттардың жаңа құрамдарын іздеу қажеттілігіне байланысты. Басқаша айтқанда, қолданыстағы және қазіргі уақытта қолданылатын ыстыққа төзімді болаттардың ыстыққа төзімділігін олардың өзіндік құнын минималды түрде жоғарылату арқылы арттыру қажет. Қазақстан Республикасында ыстыққа төзімді болат өндірісінің іс жүзінде жолға қойылмағандығы мәселені қиындатады. Демек, әзірленетін қорытпаның құрамы тым күрделі болмауы керек, сондықтан оны өндіру және одан құю технологиясы негізгі қорлардың даму деңгейін ескере отырып, Қазақстан Республикасының жұмыс істеп тұрған кәсіпорындарында бейімделуі және енгізілуі мүмкін болуы тиіс.

Жобаның мақсаты

Қазақстан Республикасының аумағында (Қарағанды ​​облысында) қолданыстағы негізгі қорларды ескере отырып, жаңа жақсартылған ыстыққа төзімді қорытпаларды, сондай-ақ олардың негізінде бөлшектерді өндіру технологияларын құру.

Күтілетін және қол жеткізілген нәтижелер

3:1 қатынасында фракциясы 0,7 мм-ден аспайтын А-105, ПСМ-115, ПСЕ-4 типті құю және құрылыс полистиролдарының қоспасынан тұратын ЛГM әдісі бойынша құюға арналған үлгіні дайындау үшін жаңа материал құрамы ұсынылды.

Ыстыққа төзімді қорытпадан құйма жасау технологиясы әзірленді, оның ішінде ДБП-да балқыту; 80 — 90 кГц және амплитудасы — 110 — 120 мкм өңдеу жиілігінде балқыманы ультрадыбыстық өңдеу; ЛГM әдісімен құйма алу; 1150 — 12000С температурада қатайтудан, май және 500 — 5200С, ауада кейінгі шынықтырудан тұратын термиялық өңдеу. Процесстің технологиялық картасы әзірленді және бекітілді.

Зерттеу тобы

1.Аринова Сания Каскатаевна – ғылыми жетекші, PhD, НТМ кафедрасының оқытушысы

Scopus Author ID 57192206332

  1. Аубакиров Дастан Рахметоллаевич – жауапты орындушы, НТМ кафедрасының аға оқытушысы

ORCID 0000-0003-4193-5956

Researcher ID X-1767-2019

Scopus ID 57194209750

  1. Султангазиев Руслан Бауыржанович – PhD, НТМ кафедрасы доцентінің м.а.

ORCID 0000-0002-3928-486X

Scopus Author ID 57160291200

  1. Исагулова Диана Аристотелевна – PhD, НТМ кафедрасының доценті

Scopus Author ID 55778253200

  1. Ковалева Татьяна Викторовна – НТМ кафедрасының оқытушысы

Scopus Author ID 57211297553

  1. Алина Арайлым Алтынбековна – НТМ кафедрасы МЕТД-20 тобының докторанты

ORCID 0000-0003-3577-4914

Scopus Author ID 57218196165

  1. Султанбек Тогжан Журтшыбайкызы – НТМ кафедрасы МЕТД-21 тобының докторанты

Басылымдар тізімі

  1. Аринова С.К., Аубакиров Д.Р., Исагулова Д.А. Разработка жаропрочного сплава и технологии получения деталей для металлургического производства на его основе // Монография. Казахстан. Изд. ИП КарТУ, 2022. 77 c. ISBN 978-601-355-150-0.
  2. S.К. Аrinova, Sv.S Kvon, D.R. Aubakirov, Т.V. Kovaleva, D.A. Issagulova Investigation of heat-resistant properties and microstructure of experimental steel based on the Cr-Ni-Тi-Nb system obtained under industrial conditions // Metalurgija, Хорватия: Croatian Metallurgical Society. – 2023. — № 3-4 (62). – P. 471 – 473, (IF Scopus 0,388, Scopus процентиль – 35-й)
  3. Аринова С.К., Достаева А.М., Исагулова Д.А. Разработка нового жаропрочного сплава и технологии получения деталей на его основе // Монография. Германия: Изд. LAP LAMBERT, 2023. ISBN 978-620-5-52567-8.
  4. Аринова С.К., Квон Св.С,, Куликов В.Ю., Исагулова Д.А., Аубакиров Д.Р., Алина А.А. Влияние материала модели и состава краски при ЛГМ на качество отливки // Литейное производство, Москва: Издательский дом «Литейное производство». – 2023. – № 5. – С. 32-34.
  5. Kvon S.S., Arinova S.K., Aubakirov D.R., Kovaleva T.V. Influence of Niobium on Heat-Resistant Properties of Steel Cr18Ni10Ti // Metallurgist, Vol. 66(11-12), 2023, Р. 1552–1556. (IF Scopus процентиль – 46-й).

Ықтимал пайдаланушылар үшін ақпарат

Алынған ғылыми нәтижелерді металлургия және құю өндірісінің жаңа өндірістері мен салаларын дамытуда қолдануға болады.

Без рубрики