BR24992870 «Обеспечение устойчивого развития машиностроительной отрасли Казахстана на основе разработки, научного обоснования и реализации промышленных технологий инженерии поверхности»

Обеспечение устойчивого развития машиностроительной отрасли Казахстана требует внедрения современных технологий, включая инженерные подходы к улучшению свойств поверхностей деталей. Инженерия поверхности позволяет значительно повысить износостойкость, коррозионную стойкость и долговечность деталей, что является ключевым фактором для конкурентоспособности продукции на внутреннем и мировом рынках. Применение прогрессивных методов, таких как плазменные и порошковые технологии обработки, способствует снижению затрат на материалы, энергоресурсы и эксплуатацию оборудования. Эти решения не только стимулируют инновации в машиностроении, но и уменьшают экологическое воздействие, укрепляя позиции Казахстана как технологически развитой и экологически ориентированной страны.

Обеспечение устойчивого развития машиностроительной отрасли Казахстана на основе разработки, научного обоснования и реализации промышленных технологий инженерии поверхности.

По результатам программы должны быть получены следующие результаты:

1. Развитие прогрессивных плазменных технологий поверхностной обработки сталей и сплавов:
1.1 разработан воздушно-плазменный способ получения теплозащитных покрытий на основе Zr-Y-O для теплонагруженных элементов ракетно-космической техники;
1.2 разработана реактивно-плазменная технология напыления износостойких нитридных покрытий;
1.3 разработан электрохимический способ очистки от нагара внутренних поверхностей ствола артиллерийского орудия;
1.4 исследованы закономерности и физические механизмы упрочнения низколегированных сталей при электролитно-плазменной поверхностной закалке;
1.5 разработаны технологические режимы и способы химико-термической обработки резьбовой пары «болт-гайка», позволяющие повысить ее износостойкость и прочность;
1.6 разработаны технологические режимы электролитно- плазменной нитроцементации конструкционных сталей, позволяющие повысить их механические и трибологические характеристики;
1.7 разработан способ микродугового оксидирования деталей алюминиевых сплавов для повышения их трибологических свойств;
1.8 разработаны технологические режимы ионно-плазменного азотирования, позволяющие повысить эксплуатационного ресурса и надежности деталей запорно-регулирующей арматуры;
1.9 разработаны ионно-плазменные технологии формирования износостойких и сверхтвердых нанокомпозитных покрытий на подложках из быстрорежущих сталей;
1.10 создана научная лаборатория «Плазменные технологии поверхностной обработки материалов».
2. Развитие инновационных технологий получения порошковых покрытий с высокими механическими, коррозионными и трибологическими характеристиками:
2.1 разработана технология высокоскоростного кислородно-топливного напыления металлокерамических покрытий для упрочнения и восстановление деталей военной техники;
2.2 разработаны технологические режимы нанесения покрытий Cr3C2-NiCr методом высокоскоростного кислородно-топливного напыления, обеспечивающие высокую устойчивость котельных труб к коррозии;
2.3 разработана технология получения износостойких и высокопрочных электроизоляционных покрытий для применения в узлах трения термоядерных реакторов;
2.4 разработан способ получения нанокомпозитных антикоррозионных покрытий для стальных деталей методом холодного газодинамического напыления;
2.5 разработаны научные основы получения градиентных детонационных покрытий, обладающих высокой адгезионной прочностью и износостойкостью;
2.6 создана научная лаборатория «Порошковые защитные и упрочняющие покрытия».
3. Развитие технологий упрочнения и восстановления изношенных деталей машин:
3.1 усовершенствованы технологии упрочнения и восстановления деталей пластическим деформированием;
3.2 проведены экспериментальные работы, направленные на повышение эффективности ремонта деталей запорной арматуры путем плазменной наплавки;
3.3 проведены экспериментальные работы, направленные на повышение эффективности ремонта коленчатых валов путем дуговой металлизации;
3.4 разработан способ электронно-лучевой наплавки для восстановления изнашиваемых деталей дробильно-размольного оборудования;
3.5 разработан ресурсосберегающий способ упрочнения и восстановления деталей транспортно-технологических машин и комплексов методом дуговой металлизации;
3.6 проведены стендовые и натурные испытания упрочненных и восстановленных деталей машин и механизмов;
3.7 разработан бизнес-план по внедрению разработанных технологий поверхностной обработки сталей и сплавов;
3.8 создан инжиниринговый центр по упрочнению и восстановлению деталей машиностроения, который будет оказывать инжиниринговые услуги для повышения производительности и технико-экономической эффективности машиностроительных предприятий: предпроектные работы, разработка технической документации, производство и комплектная поставка оборудования, оптимизация процессов эксплуатации, сервисное обслуживание и подготовка высококвалифицированных кадров.
Конечный результат:
По результатам программы будут опубликованы:
1) не менее 9 (девяти) статей и (или) обзоров в рецензируемых научных изданиях по научному направлению программы, входящих в 1 (первый), 2 (второй) и (или) 3 (третий) квартиль по импакт-фактору в базе данных Web of Science и (или)
имеющих процентиль по CiteScore в базе данных Scopus не менее 50 (пятидесяти).
2) не менее 10 (десять) статей в журналах, рекомендованных КОКНВО.
3) не менее 1 (одной) монографии или учебных пособии в зарубежных и (или) казахстанских издательств, рекомендованных ученым советом и (или) научно-техническим советом организации заявителя;
4) не менее 2 (двух) патентов в зарубежных патентных бюро (европейском, американском, японском) или не менее 2 (двух) зарубежных или международных патентов, включенных в базу данных Derwent Innovations Index (Web of Science,
Clarivate Analytics) либо не менее 5 (пяти) объектов интеллектуальной собственности (патент; для заявок в области информационных технологий - авторское свидетельство), зарегистрированных в Национальном Институте интеллектуальной
собственности Республики Казахстан.
По результатам программы будет создан инжиниринговый центр по упрочнению и восстановлению деталей машиностроения. Будут разработаны конструкторские документации на разрабатываемые оборудования. Будут проведены мероприятия по пилотному внедрению результатов программы и распространению знаний и результатов, полученных при реализации программы, среди потенциальных пользователей, сообщества ученых и широкой общественности. По завершению программы будет подготовлена заявка на конкурс грантового финансирования результатов РННТД, проводимый АО «Фонд Науки».