Наименование конкурса в рамках которого реализуется проект: Конкурс на программно-целевое финансирование по научным и (или) научно-техническим программам на 2023-2025 годы.

Руководитель проекта: Рахадилов Бауыржан Корабаевич, PhD, ассоциированный профессор.

Идентификаторы:

Исследовательская группа проекта

№ ФИО Должность по проекту Идентификаторы (Scopus Author ID, Researcher ID, ORCID, если имеются) и ссылки на соответствующие профили
 1 Рахадилов Бауыржан Корабаевич Руководитель проекта, ВНС Scopus Author ID: 55539741700 (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=55539741700 ),
ORCID 0000-0001-5990-7123 https://orcid.org/0000-0001-5990-7123
 2 Баятанова Ляйла Болаткановна СНС Scopus Author ID: 55540404900 (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=55540404900)
ResearcherID: ХКН-1113-2023,
ORCID: 0000-0002-5630-4746 https://orcid.org/0000-0002-5630-4746 .
 3 Уазырханова Гулжаз Кенесханкызы СНС Scopus Author ID:55540168500 (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=55540168500 ),
ResearcherID Web of Science: ABF-8853-2021
ORCID: 0000-0002-9817-9752 https://orcid.org/0000-0002-9817-9752
 4 Курбанбеков Шерзод Рустамбекович СНС Scopus Author ID: 55540216100 (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=55540216100),
ORCID: 0000-0001-5510-0568 https://orcid.org/0000-0001-5510-0568   
 5 Баяндинова Молдир Болеухановна СНС Scopus Author ID: 55540216100 (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=58220175900)
ORCID: 0000-0001-9453-0456 https://orcid.org/0000-0001-9453-0456
 6 Сатбаева Зарина Аскарбековна СНС Scopus ID автора 57213689811 (https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57213689811
Web of Science Researcher ID: AAX-2578-2020,
ORCID: 0000-0001-7161-2686 https://orcid.org/0000-0001-7161-2686
 7 Гуляренко Александр Александрович СНС Scopus ID автора 57201112442,
(https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57201112442
Web of Science Researcher ID: P-5862-2017,
ORCID: 0000-0002-4562-367X https://orcid.org/0000-0002-4562-367X.
 8 Баймолданова Лазат Сарқытбекқызы СНС Scopus ID 57201851835,
(https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57201851835
Web of Science Researcher ID: CCW-3877-2022,
ORCID: 0000-0003-3533-242Х https://orcid.org/0000-0003-3533-242Х
 9 Саньязов Муратжан Кабдуалиевич инженер  
 10 Джес Алексей Владимирович инженер Scopus Author ID: 56205324900https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=56205324900
ResearcherID: ABF-5831-2021
ORCID: 0000-0002-8172-8073 https://orcid.org/0000-0002-8172-8073
Молодые ученые (до 40 лет + обучающие (Студенты, магистранты))
№ ФИО Должность по проекту  Идентификаторы (Scopus Author ID, Researcher ID, ORCID, если имеются) и ссылки на соответствующие профили  Примечание (ППС, студент, магистрант, доктарант)
1 Даутбеков Мерхат Курметович НС Scopus ID 57222965401
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57222965401
Web of Science Researcher ID: ABK-9945-2022
ORCID:0000-0003-0203-6050, https://orcid.org/0000-0003-0203-6050		 Докторант
2 Магазов Нуртолеу Магзумбекович НС Scopus ID 57220041350,
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57220041350
Web of Science (Researcher ID: ADJ-9528-2022),
Google Scholar ID: BwzDmfUAAAAJ,
ORCID: 0000-0002-9941-9199 https://orcid.org/0000-0002-9941-9199		 Докторант
3 Кәкімжанов Дәуір Нұржанұлы НС Scopus ID автора 57221761416,
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57221761416
Web of Science Researcher ID: ABF-7849-2021,
Google Scholar ID: y1t0GrIAAAAJ,
ORCID: 0000-0001-9453-0456  https://orcid.org/0000-0001-9453-0456		 Докторант
4 Мұқтанова Назерке МНС Web of Science Researcher ID: GSD-9094-2022,
ORCID: 0000-0002-4823-6640 https://orcid.org/0000-0002-4823-6640		 Докторант
5 Әпсежанова Ақбота Құдайбергенқызы МНС Scopus Author ID: 57225969663
https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=57225969663		 Докторант
6 Арингожина Зарина Ержановна МНС Scopus Author ID  58639928600 https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=58639928600
Researcher ID: IXL-4677-2023
https://www.researchgate.net/signup.SignUpRequest.html
Scholar ID: https://scholar.google.com/citations?hl=ru&user=jy3hazcAAAAJ&view_op=list_works&gmla=ABOlHixjY88IGGqDvQIGNcvpT-lHfsB4fRNNPCf8rIVTTsL4RAv41Nvkt-oYhxJLppE3bx3uzBCmg5Et3gajlB0mkCXGQ3sQ1_yZD1_m1aWN6A
ORCID: 0009-0001-8428-4033		 Докторант
7 Батанов Еламан Ермеĸұлы МНС - магистрант
8 Серікбайқызы Айнұр МНС ORCID iD: 0009-0005-7734-9512 https://orcid.org/0009-0005-7734-9512 магистр

 

Аннотация проекта

Данная программа направлена на разработку ресурсосберегающей технологии сверхзвуковой дуговой металлизации для упрочнения и восстановления рабочих органов почвообрабатывающих машин. Рабочие органы сельскохозяйственной техники работают в сложных условиях, таких как поля с неровным рельефом, неровной поверхностью и различными погодными условиями. Наличие надежных и долговечных рабочих почвообрабатывающих машин играют решающую роль в сельскохозяйственных операциях, особенно в подготовке почвы к посадке культур. Одним из способов повышения срока службы рабочих органов почвообрабатывающих машин является нанесения износостойких покрытий на изнашиваемые поверхности. Это не только повышает их долговечность, но и обеспечивает стабильную и эффективную работу в поле.

Среди различных методов термического напыления широкое применение в ремонте и восстановлении деталей конструкций в машиностроении, горнодобывающей и энергетической промышленности находит проволочно-дуговое напыление, называемое также дуговым (AS). По сравнению с другими методами термического напыления, такими как высокоскоростное кислородное напыление (HVOF) и атмосферное плазменное напыление (APS), дуговое напыление является более предпочтительным благодаря относительно более низкой стоимости, простоте обслуживания, более высокой производительности напыления и значительным экономическим преимуществам при напылении на больших площадях.

Практическая значимость проекта заключается в том, что результаты проекта обеспечат развитие технологии сверхзвуковой дуговой металлизации и ее широкое внедрение в сельскохозяйственной отрасли Казахстана. Более широкое внедрение комплексных технологических, конструкторских и организационных мероприятий, направленных на упрочнение и восстановление изношенных деталей, даст возможность получить значительный экономический эффект за счет продления ресурса изделий, сокращения объемов в запасных частях, снижение затрат на металлургический цикл производства, сокращение расходов сырьевых, энергетических и трудовых ресурсов.

К социально-экономическому эффекту следует отнести то, что упрочнение и повышение износостойкости деталей почвообрабатывающих машин не только повышает ресурс деталей и тем самым снижает расход металла, а также обеспечивает продуктивность сельскохозяйственных предприятий. Кроме того, активное участие в выполнении данной программы магистрантов, докторантов и молодых ученых будет способствовать повышению уровня знаний и опыта в исследовательской работе молодого поколения ученых и подготовке высококвалифицированных кадров в области материаловедения.

Цель проекта:

Разработка и внедрение технологии сверхзвуковой дуговой металлизации для повышения комплекса механических, коррозионных и трибологических характеристик деталей сельскохозяйственных машин.

Ожидаемые и достигнутые результаты проекта:

Год Полученные результаты по исследованиям
Публикаций (со ссылками на них) и патентов; информация для потенциальных пользователей.
2023 год На основе обзора и анализа сельскохозяйственной отрасли Казахстана было проанализировано применяемых в Казахстане детали сельскохозяйственной техники и их условий эксплуатации.
Были проведены экспериментальные исследования по обоснованию параметров сверхзвуковой дуговой металлизации для получения качественных износостойких покрытий с помощью экспериментальной установки SX-600. На основе проведенных исследований было разработана промышленная установка для обработки органов почвообрабатывающих машин. Для изготовления промышленной установки были привлечены компании, специализирующиеся на создании высокоточного оборудования.
2024 год Были проведены экспериментальные работы по определению оптимального состава порошковой проволоки и режимов сверхзвуковой дуговой металлизации износостойких покрытий. Были приобретены 5 видов проволок, изготовленных методом литья и порошковой металлургии и были проведены работы по нанесению покрытий путем варьирования технологических параметров дуговой металлизации (таких как, напряжение, ток, скорость подачи проволоки, расстояние распыления, давление распыляемого газа, предварительный нагрев поверхности подложки).
Были проведены работы по разработке способа предварительной обработки поверхности подложки с целью повышения адгезионной прочности покрытий, наносимых сверхзвуковой дуговой металлизацией. На основе проведенных серий экспериментов были выбраны оптимальный состав, размер и форма абразивного материала, а также скорость абразивно-воздушного потока, применяемые для пескоструйной обработки поверхности перед напылением.
Будут исследованы структура, фазовый состав и трибо-механические свойства поверхностных слоев стальных деталей, модифицированных по технологии сверхзвуковой дуговой металлизации. В качестве обрабатываемых деталей будут выбраны долота плуга. Нанесение покрытий будет осуществлено по выбранному в рамках данной программы режиму, а исследования будут проведены с применением апробированных методов.
На основе проведенных экспериментальных исследований будут установлены закономерности формирования покрытий на поверхности сталей при сверхзвуковой дуговой металлизации с использованием проволок, изготовленных методом литья и порошковой металлургии.
2025 год Будут проведены работы по разработке математической модели, описывающей режимы сверхзвуковой дуговой металлизации рабочих органов почвообрабатывающих орудий, обеспечивающей оценку адгезионной прочности покрытий в зависимости от состава проволоки и режима напыления.
Будет разработан имитационный стенд для испытания рабочих органов чизельного орудия и проведены сравнительные стендовые испытания рабочих органов чизельного орудия с покрытием различного состава.
Будут проведены стендовые и полевые испытания рабочих органов чизельного орудия, обработанного методом сверхзвуковой дуговой металлизации. На основе стендовых и полевых испытаний будут оценены эксплуатационные свойства деталей чизельного орудия до и после упрочнения.
Будет разработана математическая модель износа рабочих органов чизельного орудия и на её основе будет предложен теоретико-экспериментальный метод определения их остаточного ресурса.Будет разработан технологический процесс упрочнения органов чизельного орудия и будет определена его экономическая эффективность.

Инфографика