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.

НИТУ МИСИС выиграл грант на запуск акселератора студенческих стартаповНИТУ МИСИС выиграл грант на запуск акселератора студенческих стартапов
Погружение в МИР МИСИС началось для первокурсниковПогружение в МИР МИСИС началось для первокурсников