| Жобаның атауы | AP19678974 «Көміртекті болаттан жасалған шыбықтардың қасиеттеріне радиалды-ығысулы созу және сымсозудың бірлескен технологиясының әсерін әзірлеу және зерттеу» |
| Жоба іске асырылатын конкурстың атауы | 2023-2025 жылдарға арналған ғылыми және (немесе) ғылыми-техникалық жобалар бойынша гранттық қаржыландыруға Конкурс (Қазақстан Республикасы Ғылым және жоғары білім министрлігі) |
| Жоба іске асырылатын ғылымды дамытудың басым бағытының атауы | Геология, минералдық және көмірсутекті шикізатты өндіру және өңдеу, жаңа материалдар, технологиялар, қауіпсіз бұйымдар мен конструкциялар |
| Жоба іске асырылатын мамандандырылған ғылыми бағыттың атауы, зерттеу түрі | Металдар мен материалдарды өндіру және өңдеу |
| Жобаны іске асыру мерзімдері | 01.09.2023 ж. – 31.12.2025 ж. |
| Жобаның өзектілігі | Болаттың көміртекті маркаларынан жасалған шыбықтар қара металлургияны метизикалық қайта бөлу өнімдерінің негізгі түрлерінің бірі болып табылады және экономиканың барлық дерлік салаларында Тауарлық өнім түрінде де, одан жасалған бұйымдар түрінде де жаппай қолданылады. Тиімді қолдануды, тұрақты экспортты және нақты импортты алмастыруды қамтамасыз ету үшін шыбықтардың бәсекеге қабілеттілігі жоғары болуы керек, олардың негізгі бағыттары материалдық және энергия сыйымдылығын төмендету, қолданыстағы және жаңа кәсіпорындарды технологиялық қайта жарақтандыру үшін перспективалық жабдықтарды әзірлеу және дайындау болып табылады. Осыған байланысты дәстүрлі өңдеу немесе жетілдірудің жаңа технологияларын құру арқылы шыбықтардың беріктігі мен пайдалану қасиеттерін арттырудың жаңа тиімді жолдарын әзірлеу және зерттеу қажет. Сондықтан бастапқы Материалды өңдеу деңгейін едәуір арттыруға мүмкіндік беретін қысыммен өңдеудің жаңа біріктірілген әдістерін әзірлеу өзекті міндет болып табылады. |
| Жобаның мақсаты | Жобаның мақсаты көміртекті болаттан жасалған шыбықтардың механикалық және пайдалану қасиеттерін арттыру үшін радиалды протяжысу және тарту технологиясын біріктіретін жаңа біріктірілген деформация технологиясын әзірлеу және зерттеу болып табылады. |
| Зерттеу тобы |
1) Волокитина Ирина Евгеньевна – PhD, «Металлургия және материалтану» кафедрасының профессоры, жоба жетекшісі. Scopus ID: 55902810800 ResearcherID: G-4526-2018 https://orcid.org/0000-0002-2190-5672 2) Волокитин Андрей Валерьевич – PhD, «металдарды қысыммен өңдеу» кафедрасының доценті, аға ғылыми қызметкер. Scopus ID: 56524247500 ResearcherID: U-8580-2018 https://orcid.org/0000-0002-0886-3578 3) Панин Евгений Александрович – PhD, «металдарды қысыммен өңдеу» кафедрасының профессоры, аға ғылыми қызметкер. Scopus ID: 55903153300 ResearcherID: B-7581-2015 https://orcid.org/0000-0001-6830-0630 4) Федорова Татьяна Дмитриевна – магистр, ғылыми қызметкер. Scopus ID: 57222628232 5) Лавринюк Дмитрий Николаевич – «Қармет» АҚ ЛПЦ-2 жылу бөлімінің шебері, кіші ғылыми қызметкер. Scopus ID: 57223636463 6) Денисова Анастасия Игоревна – «нанотехнология және наноматериалдар» мамандығы бойынша докторант, кіші ғылыми қызметкер. Scopus ID: 57430197600 |
| Жобаның күтілетін нәтижелері | Ғылыми зерттеулердің нәтижелері бойынша Web of Science базасының Science Citation Index Expanded индекстелетін және (немесе) Scopus базасында кемінде 35 (отыз бес) CiteScore бойынша процентилі бар рецензияланатын ғылыми басылымдарда кемінде 4 (төрт) мақала және (немесе) шолулар жарияланатын болады. Бұдан басқа, КОКСНВО ұсынған рецензияланатын шетелдік немесе отандық басылымда 1 (бір) мақала жарияланады. Зерттеу нәтижелері Болгариядағы, Польшадағы халықаралық еуропалық конференцияларда немесе алыс шетелдегі басқа халықаралық конференцияларда, сондай-ақ Ресейдегі, Беларуссиядағы және Қазақстандағы халықаралық конференцияларда баяндалады. Алынған нәтижелер негізінде пайдалы модельге ҚР патентін алуға өтінім берілетін болады. Жобаны орындау қорытындысы бойынша жоғары пайдалану қасиеттері бар шыбықтарды алу үшін радиалды -вигысу тарту және сүйреу технологиясын біріктіретін деформациялаудың жаңа біріктірілген технологиясын іске асыру бойынша ұсынымдар әзірленетін болады, сондай-ақ күтілетін әлеуметтік-экономикалық әсер туралы деректерді қамтитын енгізу актісі алынатын болады. Жобаны орындау нәтижелері мыналар болып табылады: радиалды-сдысу тарту және тарту технологиясын біріктіретін жаңа әзірленген инновациялық бірлескен технология туралы жаңа, ғылыми негізделген білім, бұл градиент құрылымы және механикалық және пайдалану қасиеттерінің жоғары деңгейі бар ұзын өлшемді дайындамаларды алуға мүмкіндік береді. Сондай-ақ, күрделі кернеулі-деформацияланған жағдайдағы көміртекті болаттың мінез-құлқы туралы жаңа ғылыми білім және осы факторлардың градиенттік микроқұрылым мен өңделетін материалдың қасиеттерін алуға әсері, бұл металдарды қысыммен өңдеу мен материалтану үшін айтарлықтай қызығушылық тудырады. Бірлескен технологияны қолдану өнімнің қажетті механикалық қасиеттеріне өңдеу циклдерінің аз санында қол жеткізуге мүмкіндік береді, бұл энергия ресурстарының шығындарын азайтады. Радиалды -вигысу деформациясы мен сүйреуді біріктіру механикалық сипаттамалары мен пайдалану қасиеттері жоғары шыбықтарды алуға мүмкіндік береді, бұл бірінші кезекте темірбетон конструкцияларындағы рұқсат етілген ең жоғары жүктемелердің артуына, сондай-ақ темірбетон конструкцияларын пайдаланудың қажетті жағдайларын сақтай отырып, олардың механикалық сипаттамаларын сақтай отырып, кіші диаметрлі арматуралық элементтерді пайдалану есебінен құрылыстардың металл сыйымдылығын төмендетуге мүмкіндік береді. Осы жоба шеңберінде әзірленген инновациялық бірлескен технологияны одан әрі дамыту және өнеркәсіпке енгізу жағдайында инновациялық өндіріс құру және жаңа жұмыс орындарының пайда болуы мүмкін. Сонымен қатар, алынған зерттеу нәтижелерін бакалаврлар, магистранттар және PhD докторанттары оқу процесінде және физика-механикалық қасиеттерінің бірегей немесе жоғары деңгейі бар материалдарды алу бағытында өздерінің ғылыми зерттеулерін жүргізу кезінде пайдаланатын болады. |
| Қазіргі уақытта қол жеткізілген нәтижелер |
1) ұзын өлшемді дайындамаларда градиенттік құрылымды және жоғары беріктік қасиеттерін алуға мүмкіндік беретін әдістер мен процестерге аналитикалық шолу жасалды. Шолуда градиенттік құрылымдарды алудың келесі әдістері қарастырылды: металдардың қарқынды пластикалық деформациясы, Мыстың белсенді бүктелу процесі, 50хгфа Болатта градиент құрылымының түзілуі және газ тәрізді, сұйық немесе ұнтақ прекурсорларын қолдана отырып, FE-C-Mn-Cr-Ni-MO Болат жүйелері. Сонымен қатар, дәннің мөлшері, құрылымы және өсу қабілетінің градиент-наноқұрылымды материалдардың деформация механизмдері мен механикалық қасиеттеріне әсері зерттелді. Құрылымдық градиенттің үйлесімі және термиялық өңдеудегі басқа әсерлердің көрінісі шыбықтардың жергілікті және пайдалану қасиеттерін басқаруға қызығушылық тудыруы мүмкін. 2) радиалды -вигысу тарту және сүйреу технологиясын біріктіретін деформациялаудың жаңа инновациялық технологиясы әзірленді. Жалпы радиалды жылжымалы Илемдеудің орнына, біздің жағдайда біз бұрандалы илемдеу диірменінде штанганы тартамыз. Дайындаманы бір уақытта қиылысатын орамдар мен талшықтар арқылы тарту арқылы созылу кернеулері пайда болады, бұл тарту күшінің төмендеуіне әкеледі. Дайындаманың бойындағы созылу кернеулерінің арқасында тартылатын дайындаманың профилі біркелкі қалыптасады. Тарту кезінде дайындама бір-біріне 120о бұрышта орналасқан конустық роликтер арқылы тарту арқылы көлденең қимада деформацияланады. Дайындаманың беткі қабаттары радиалды бұралуды сезінеді, бұл қысумен бірге жоғары деформация береді, бұл беттің жақсы жұмыс істеуіне қол жеткізуге мүмкіндік береді. Ал радиалдывигысу деформациясымен бірге құрылымның үлкен ұсақталуы. 3) кейіннен математикалық модельдеу үшін 3D компаста сүйреп апара отырып, радиалды протяжысу тартудың біріктірілген технологиясының үш өлшемді моделі салынды. 4) радиалды -вигыспалы тартудың біріктірілген технологиясының компьютерлік модельдері кейіннен сүйреумен салынды және процестің ең жақсы кернеулі-деформацияланған жай-күйі мен энергосиляциялық параметрлерін қамтамасыз ететін технологиялық және геометриялық ұтымды параметрлер айқындалды. |
| Жоба тақырыбы бойынша жарияланған жұмыстар |
1. Волокитин А.В., Федорова Т.Д., Лавринюк Д.Н., Денисова А.И. Способы получения градиентной структуры в прутках. Перспективные материалы и технологии: материалы международного симпозиума, Минск, 2023, С. 336. 2. Volokitina I.E., Denissova A.I., Volokitin A.V., Panin E.A. Methods for Obtaining a Gradient Structure. Progress in Physics of Metals, 2024, 25, No. 1: 132-160, – https://doi.org/10.15407/ufm.25.01.132 (Scopus, 65-й процентиль, Q3) 3. Volokitina I., Volokitin A., Denissova A. Development of a new technology for carbon steel bars processing. International journal for science, technics and innovations for the industry. Machines. Technologies. Materials. 2024, 2, P. 70-72. |
| Әлеуетті пайдаланушылар үшін байланыс ақпараты | i.volokitina@tttu.edu.kz |