Цель проекта: разработка способа нанесения многослойных детонационных покрытий для повышения износостойкости и коррозионной стойкости лопастей рабочих колес центробежных насосов.

Наименование приоритетного направления развития науки: Энергетика и машиностроение.

Наименование специализированного научного направления, вид исследований: Транспортное, сельскохозяйственное, нефтегазовое и горно-металлургическое машиностроение (прикладные исследования).

Годы реализации проекта: 2021-2023гг.

Актуальность: В настоящее время центробежные насосы используются практически во всех отраслях народного хозяйства. В настоящее время ресурс отечественных насосов существенно ниже, чем у зарубежных аналогов. Сравнительно невысокий ресурс отечественных насосов обусловлен, прежде всего, большой интенсивностью изнашивания поверхностных слоев рабочих колес и их низкой коррозионной прочностью. Рабочее колесо представляет собой наиболее уязвимый элемент в конструкции насоса, лимитирующий основные эксплуатационные параметры насоса – срок службы, надежность и др. Эти обстоятельства предопределили выбор предмета исследований настоящего проекта является повышения износостойкости и коррозионной стойкости лопастей рабочих колес центробежных насосов путем нанесения покрытий.

Проект направлен на разработку способа нанесения многослойных коррозионно-износостойких покрытий для лопастей рабочих колес центробежных насосов с целью повышения их долговечности и производительности. Предлагаемый способ по сравнению с существующими отличается с тем, что получение коррозионно-износостойких покрытий осуществляется детонационным методом путем попеременного нанесения керамических и металлических слоев покрытий применением двух дозаторов в автоматизированном режиме. При этом подача керамического порошка из дозатора постепенно увеличивается, а подача металлического порошка постепенно уменьшается, что позволяет получить покрытий с градиентным составом. Технический результат достигается тем, что на поверхности рабочих колес центробежного насоса будет получено многослойное покрытие, состоящее из нижнего металлического слоя, верхнего керамического слоя и переходного слоя из механической смеси металла и керамики, в котором содержание керамики плавно увеличивается от металлического слоя к керамическому слою. Будет разработана научная основа способа детонационного напыления многослойных покрытий на основе NiCr/NiCr-Al2O3/Al2O3.

Результаты за 2021 год:

На основании проведенных исследований установлены оптимальные параметры детонационного напыления, обеспечивающие высокую адгезионную прочность покрытий на основе NiCr. Определен оптимальный режим получения градиентных покрытий металл-керамика с увеличением содержания керамики от подложки к поверхности покрытия. Определен оптимальный интервал варьирования технологических параметров напыления Al2O3 покрытий с различными модификациями α-Al2O3 и γ-Al2O3 фаз. Установлены зависимости трибологического свойства NiCr/NiCr-Al2O3/Al2O3 покрытий от структурно-фазового состава градиентных слоев покрытий.

Исследовательская группа:

Журерова Л.Г., PhD, Scopus Author ID: 55899323400;

Сағдолдина Ж.Б., PhD, ассоциированный профессор, Scopus Author ID: 24476592900;

Даутбеков М.К., докторант PhD;

Аубакирова Д.М., магистр;

Мұқтанова Н., докторант PhD;

Какімжанов Д.Н., докторант PhD, Scopus Author ID: 57221761416;

Ниязбеков А.А., магистрант.