Разработка импортозамещающих твердых сплавов с повышенными износными и технологическими характеристиками для упрочнения быстроизнашиваемых деталей сельхозмашин, эксплуатирующихся в абразивной среде

В ходе выполнения проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от 27.10.2015 № 14.578.21.0129 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы» на этапе № 1 в период с 27.10.2015 по 31.12.2015 выполнялись следующие работы:

  • Проведение аналитического обзора современной научно-технической, нормативной, методической литературы, затрагивающей научно-техническую проблему упрочнения быстроизнашиваемых деталей сельхозмашин, эксплуатирующихся в абразивной среде.
  • Обоснование и выбор направления исследований на основе анализа условий абразивного эксплуатационного изнашивания тяжелонагруженных изделий, эксплуатирующихся в абразивной среде (почвенной, пылевидной, растительной и др.).
  • Проведение патентных исследований в соответствии с ГОСТ Р 15.011-96.
  • Проведение теоретических исследований твердосплавных материалов, применяемых для упрочнения быстроизнашиваемых деталей сельхозмашин и технологий их нанесения и модифицирования.
  • Проведение теоретических исследований эффективности новых твердых сплавов и покрытий из них для практического решения задач по повышению ресурсных и эксплуатационных характеристик быстроизнашиваемых рабочих органов сельхозмашин.
  • Приобретение и подготовка материалов основы и заготовок для нанесения твердосплавных покрытий на детали сельхозмашин.
  • Изготовление оснастки для смешивания и просева твердосплавных порошков

При этом были получены следующие результаты:

  • В рамках аналитического обзора литературы были оценены критические факторы структуры и технологии производства твердых сплавов, лимитирующие уровень их качества.
  • На основе патентных исследований была выявлена низкая эффективность прямого переноса имеющихся решений в технологическую практику без учета особенностей влияния неоднородности структур на деформацию, разрушение и износостойкость твердых сплавов.
  • Проведены теоретические исследования твердосплавных материалов, применяемых для упрочнения быстроизнашиваемых деталей сельхозмашин и технологий их нанесения и модифицирования.
  • В рамках теоретических исследований эффективности новых твердых сплавов и покрытий из них для практического решения задач по повышению ресурсных и эксплуатационных характеристик быстроизнашиваемых рабочих органов сельхозмашин развиты модели упрочнения и разрушения твердых сплавов, основанные на учете поведения дислокаций под воздействием напряжений и закономерностях разрушения неоднородных структур, характерных для промышленных твердых сплавов.
  • На основе анализа условий абразивного эксплуатационного изнашивания тяжелонагруженных изделий, эксплуатирующихся в абразивной среде (почвенной, пылевидной, растительной и др.) проведено обоснование и выбраны направления исследований (структурный и фрактографический анализ в диапазоне от нано- до макромасштабов; проведение лабораторных испытаний твердосплавных материалов и эксплуатационно-полевых испытаний упрочненных существующими и разработанными составами твердых сплавов рабочих органов сельхозмашин)
  • Обобщенный перечень требований к составу и структуре твердых сплавов, представленных в отечественной и зарубежной научно-технической литературе. Теоретические модели упрочнения, износостойкости и разрушения материалов с неоднородной структурой, в т.ч. существующих и новых твердых сплавов. Прогноз риска прямого переноса имеющихся решений (на основе патентного исследования) в практику технологии создания новых твердых сплавов и покрытий на их основе.Обоснованный перечень направлений исследований — на основе анализа условий абразивного эксплуатационного изнашивания тяжелонагруженных изделий, эксплуатирующихся в абразивной среде (почвенной, пылевидной, растительной и др.)
  • Предполагаемые подходы для решения проблемы соответствуют принятым в мире, по ряду позиций — учет неоднородности структур при оценке преждевременного разрушения покрытий из твердых сплавов превосходят его.

Полученные результаты полностью соответствуют требованиям, предъявляемым к проекту, а также соответствуют мировому уровню разработок в исследуемой области.

Комиссия Минобрнауки России признала обязательства по Соглашению на отчетном этапе исполненными надлежащим образом.

Поделиться