Исследование и разработка опытных составов защитных покрытий изнашиваемых деталей центробежного насоса. Экспериментальная отработка на образцах технологических режимов упрочнения и нанесения покрытий. Проведение лабораторных исследований служебных свойств защитных покрытий. Разработка методики оценки ресурса и технического состояния насоса. Проведение натурных испытаний покрытий.

Заключительный научно-технический отчет (этап №2) включает в себя 81 страницу, 38 иллюстраций, 43 таблиц, количество частей отчета (разделов) – 13, количество использованных источников – 5. Ключевые слова: защитное покрытие, наплавка, плазменно-порошковая наплавка, гидроабразивный износ, центробежный насос. Цель НИОКР: Разработать технологию получения и опытные образцы составов композиционных материалов для упрочнения и нанесения покрытий интенсивно изнашиваемых металлических поверхностей деталей центробежных насосов. Для решения задач поставленных в НИКОР были проведены следующие работы. 1. Исследованы технологические схемы получения композиционных материалов для газотермических технологий. 2. Проведен анализ существующих составов наплавочных материалов для центробежных насосов. 3. Проведен анализ условий эксплуатации насосов и основных факторов, приводящих к изнашиванию. Определены негативные причины, вызывающие кавитационное и абразивное изнашивание деталей (колесо и корпус) насоса. 4. Исследованы химический состав рабочей жидкости и определены механические воздействия кавитирующего потока жидкости. 5. Проанализированы и обработаны результаты исследований. 6. Разработаны и исследованы опытные составы защитных покрытий изнашиваемых деталей центробежного насоса. 7. Экспериментально отработаны на образцах технологические режимы упрочнения и нанесения покрытий. 8. Проведены лабораторные исследования служебных свойств (износостойкости) защитных покрытий в условиях близких к реальным. Покрытие, полученное наплавкой порошка с составом N5 (гранулометрический состав не превышает 600 мкм (ГОСТ 21448), насыпная плотность - 7,8 кг/дм), показало, что: - при абразивном изнашивании при трении о не жестко закрепленные абразивные частицы - уменьшение весового износа по сравнению с эталонным - в 1,54 раза; - испытания на гидроабразивное изнашивание - уменьшение весового износа по сравнению с эталонным – в 1,91 раза; - испытания на ударно-абразивное изнашивание - уменьшение весового износа по сравнению с эталонным - в 2,63 раза; - твердость покрытия – 55 HRC. Другие характерные параметры порошкового наплавочного материала (состав N5) и покрытия, полученного на основе данного материала: - гранулометрический состав порошка для нанесения покрытий – не превышает 600 мкм (ГОСТ 21448); - насыпная плотность порошка - 7,8 кг/дм; - массовая доля воды - не превышает 6% (ГОСТ 18317) (пористость не превышает 9%); - плотность при 20 °С − 7,6…7,9 г/см3 (ГОСТ 18898). 9. Разработана методика оценки ресурса и технического состояния насосов. 10. Проведены натурные испытания покрытий непосредственно в условиях эксплуатации после опытного восстановления и нанесения покрытий на рабочие поверхности центробежного насоса. Испытания показали, что линейный износ рабочих (проточных) поверхностей насоса не превышает 0,5 мм. Что как минимум в 1,5 меньше, чем при эксплуатации (при таких же сроках и режимах работы) нового насоса. Выполнение данных работ позволит непосредственно перейти к использованию полученных составов порошковых наплавочных материалов и разработанной технологии газотермического нанесения покрытий на рабочие поверхности центробежных насосов в коммерческих целях. В процессе выполнения НИОКР ООО НПО «Научный изыскания» зарегистрированы следующие объекты интеллектуальной собственности: 1. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2022660172, 31.05.2022. Заявка № 2022619546 от 27.05.2022. 2. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ 2022661239, 17.06.2022. Заявка № 2022619583 от 27.05.2022. Оценка исполнителем успешности выполнения работ по НИОКР. Все поставленные задачи полностью соответствуют этапам и техническому заданию НИОКР по договору 4200ГС1/68626 от 30.07.2021 и являются полностью достигнутыми и завершенными.