Исследование

Итоговый отчет (аннотация)

Проведен анализ методов формирования покрытий на рабочих поверхностях пар трения деталей машин основанных на использовании источников концентрированной энергии. Исследования, проведенные в рамках первого этапа выполнения НИР, позволили установить различные источники концентрированной энергии с наибольшей плотностью энергии в пятне контакта и температурой в плазмы. По нашему мнению, одним из перспективных методов формирования на рабочих поверхностях пар трения деталей машин износостойких покрытий является электроискровая обработка. Исследован современный уровень развития электроискровой обработки в т.ч.: электродных материалов и технических средств, применяемых для нанесения электроискровых покрытий. Выработаны дальнейшие пути развития электроискровой технологии.Собственные исследования и исследования ряда авторов показывают важную роль в процессе электроискровой эрозии электродов играют тепло Джоуля-Ленца, электродинамические силы и механическое разрушение. Наиболее полно процесс ЭИО описывает обобщенная модель Верхотурова А.Д. которая была принята за основу при исследовании механизма электрической эрозии электродов.На основе теоретических изысканий механизма формирования покрытий с контактным началом разряда электродов предложен новый механизм переноса материала анода на поверхность детали, где принципиальным отличием является то, что эрозия в первой фазе разряда в момент касания электродов составляет не более 10 %, а остальные 90…100 % эрозии происходят во второй фазе, когда между электродами создается плазменный промежуток.Методами подобия и анализа размерности разработана математическая модель эрозионной стойкости материалов анода и катода, которая отражает влияние на процесс эрозии и формирования покрытий 14 исходных размерных переменных, включающих электрические и кинематические параметры электроискровой установки, теплофизические и механические характеристики материалов электродов, их размеры, параметры микрогеометрии поверхностей анода и катода в зоне контакта, нагрузки на электроды, а также положение металла электрода в соответствующей группе таблицы Менделеева.Разработаны и апробированы методики по оценке микрогеометрических, механических, фрикционных и триботехнических свойств формируемых электроискровых покрытий с использованием современных комплексов лабораторных исследований.По результатам проведенных исследований опубликовано 5 научных работ. Из них в изданиях, включенных в перечень ВАК - 2 и WebofScience – 1. Подготовлены и переданы в издательства 2 публикации.Получено ноу-хау «Способ формирования толстослойных электроискровых покрытий повышенной сплошности». Распоряжение проректора по научной работе ФГБОУ ВО «МГУ им. Н.П. Огарёва» Сенина П.В. № 102-р от 30.08.2019г.

Отчет по состоянию на 1 июля 2019 г.

Разработаны методики лабораторных исследований по оценке микрогеометрических, механических, фрикционных и триботехнических свойств формируемых электроискровых покрытий. Проведены исследования эрозионной стойкости электродных материалов из высокоуглеродистых сталей при ручной электроискровой обработке.

Отчет по состоянию на 1 апреля 2019 г.

В отчетный период проведен анализ методов формирования покрытий на рабочих поверхностях пар трения деталей машин основанных на использовании источников концентрированной энергии. Данный анализ показал ,что эксплуатационная надежность пар трения деталей машин и механизмов в значительной степени зависит от свойств поверхностного слоя рабочих поверхностей. При этом необходимо учитывать, что решающее значение при формировании структуры слоя имеют энергетическая способность взаимодействия насыщающего элемента, физико-химическая природа насыщающей среды и механизм фазовых превращений. Широкие перспективы, в этой связи, открывает технологическое обеспечение износостойкости металлических поверхностей на основе электрофизических способов упрочнения и восстановления с использованием высокоэнергетических концентрированных потоков энергии. Исследование проведенное на 1 этапе выполнения НИР позволило установить, различные источники концентрированной энергии с наибольшей плотностью энергии в пятне контакта. Наибольший интерес представляют методы с плотностью энергии в пятне контакта 1×10⁶ Вт/мм² и более и  температуре в зоны обработки не менее 10000 К. По нашему мнению наиболее перспективными методами формирования на рабочих поверхностях пар трения деталей машин износостойких покрытий являются лазерные технологии и электроискровая обработка. Проведены предварительные исследования эрозионной стойкости электродных материалов из высокоуглеродистых сталей при ручной электроискровой обработке. По результатам проведенных исследований изданы 4 публикации. Подготовлены и переданы в издательства 1 публикация в изданиях, индексируемых иностранными организациями (Web of Science, Scopus) и 2 публикации из перечня ВАК РФ.  Издание публикаций планируются на июнь-август 2019г.