ИССЛЕДОВАНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ И БЕЗОТКАЗНОСТИ ДЕТАЛЕЙ И РАБОЧИХ ОРГАНОВ С НАНОСТРУКТУРИРОВАННЫМИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ ДЛЯ МОБИЛЬНЫХ ЭНЕРГОСРЕДСТВ, СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ

Объект исследования - технологии и материалы для формирования функциональных наноструктурированных покрытий с управляемыми свойствами для деталей и рабочих органов сельскохозяйственной техники. Цель работы – повышение долговечности и безотказности деталей и рабочих органов сельскохозяйственной техники применением наноструктурированных функциональных покрытий, новых конструкционных композитных материалов, автоматизированных технических средств и инновационных технологий. Предмет исследования  закономерности формирования функциональных наноструктурированных покрытий при упрочнении и восстановлении деталей и рабочих органов сельхозмашин. Научная новизна исследований заключается в разработке новых конструкционных наноструктурированных материалов и покрытий и технологий их применения, обеспечивающих повышение долговечности деталей сельскохозяйственной техники и оборудования, в том числе с использованием: - аддитивных технологий; - моделирования процессов нанесения и формирования покрытий; - нанодисперсных порошковых материалов, получаемых электроэрозионным диспергированием из отходов инструментального и машиностроительного производства; - различных способов формирования покрытий деталей при их упрочнении и восстановлении (газотермического напыления упрочненного термодинамическим способом; дуговой наплавки твердыми сплавами с учетом различных схем нанесения; электроискрового легирования; скоростного ТВЧборирования). В результате проведенных теоретических и экспериментальных исследований получены новые функциональные наноструктурированные материалы и покрытия, технологии их применения, выявлены закономерности их формирования, обеспечивающие повышение долговечности деталей и рабочих органов сельскохозяйственной техники, в том числе с использованием:  газотермического напыления деталей сельскохозяйственной техники с использованием термодинамической обработки, обеспечивающей повышение прочности в 1,5 раза;  упрочнения рабочих органов почвообрабатывающих машин (лемех, долото, стрельчатая лапа) порошковыми проволоками по определенной схеме нанесения износостойких валиков на поверхность рабочих органов, обеспечивающих повышение ресурса до 30%.;  упрочнения стали 65Г при последовательной электроискровой и термодиффузионной обработке, обеспечивающий повышение абразивной износостойкости по отношению к закаленной и сырой стали 65Г, соответственно, в 5,5 и 56,8 раз;  упрочнения рабочих органов сельхозмашин плазменно-порошковой наплавкой вторичными твердосплавными порошковыми материалами, полученными методом ЭЭД, обеспечивающий повышение твердости покрытия в сравнении с сырой сталью 65Г в 1,5 раза;  упрочнения рабочих органов сельхозмашин ТВЧ-наплавкой вторичными твердосплавными порошковыми материалами, полученными методом ЭЭД, обеспечивающий повышение абразивной износостойкости неупрочненной стали 65Г в 3,08 раза;  восстановления изношенных деталей сельскохозяйственной техники, работающих в условиях трения скольжения, электроискровой наплавкой электродами из вторичных медесодержащих спеченных порошков, полученных методом ЭЭД; Экономическая эффективность полученных результатов для АПК: – уменьшение на 10-30% себестоимости восстановление и упрочнения деталей без снижения их эксплуатационной надежности – повышение ресурса восстановленных и упрочненных деталей до 2 раз, – экономия до 10 млрд. рублей в год за счет повышения доли восстанавливаемых деталей и их ресурса, и уменьшения доли новых запасных частей в общем объеме ремонтного фонда.