Формирование структуры мартенситностареющей стали в процессе вакуумной электронно-лучевой наплавки

Зубков, Максим Сергеевич Отделение электронной инженерии (ОЭИ)
Бесплатно
В избранное
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В данной исследовательской работе были исследованы образцы после вакуумной электронно-лучевой наплавки мартенситностареющей 25Х12М12К10Н (ЭП928) стали и с последующим старением.
Целью данной работы является изучение структуры покрытия после электронно-лучевой наплавки в вакууме и последующего старения, и ее влияние на уровень микротвердости.
На сегодняшний день огромная роль отводится упрочнению поверхности механизмов и машин, поскольку примерно 50% выхода из строя данных несущих нагрузку деталей отводится износу. В настоящее время большинство наплавочных деталей после наплавки требует, как шлифования так и механической обработки, это возможно осуществить когда покрытие после наплавки имеет средний уровень тердости.

Введение ……………………………………………………………………………………………………… 18
1 Обзор литературы ………………………………………………………………………………….. 20
1.1 Мартенситные стали ……………………………………………………………………… 20
1.2 Мартенситностареющие стали ………………………………………………………….. 25
1.3 Мартенситные стали их особенности……………………………………………… 26
1.4 Сварка мартенситных сталей …………………………………………………………. 34
1.5 Существующие аддитивные технологиии ………………………………………. 39
1.6 Вакуумная электронно-лучевая наплавка ……………………………………….. 42
1.7 Оборудование для электронно-лучевой наплавки …………………………… 44
1.8 Концентрированные потоки энергии (КПЭ) …………………………………… 48
1.9 Постановка задачи …………………………………………………………………………. 50
2 Материалы, оборудование и методы исследования ……………………………………. 53
2.1 Технологическое оборудование для нанесения покрытий ………………….. 53
2.2 Применяемые наплавочные материалы …………………………………………….. 55
2.3 Структурно-фазовый анализ исследуемых покрытий ………………………… 56
2.4 Измерение микротвердости ………………………………………………………………. 58
3 Результаты и обсуждение ………………………………………………………………………….. 59
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение …… 65
4.1 Предпроектный анализ ……………………………………………………………………… 65
4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования …………………. 65
4.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения …………………………………………. 66
4.2 Fast − анализ …………………………………………………………………………………….. 67
4.2.1 Описание главных, основных и вспомогательных функций,
выполняемых объектом ………………………………………………………………………….. 67
4.2.2 Определение значимости выполняемых функций объектом ……………. 69
4.2.3 Определение значимости функций …………………………………………………. 73
4.2.4 Анализ стоимости функций, выполняемых объектом исследования .. 74
4.2.5 Построение функционально-стоимостной диаграммы объекта и ее
анализ ……………………………………………………………………………………………………. 76
4.2.6 Оптимизация функций, выполняемых объектом …………………………….. 76
4.3 SWOT – анализ …………………………………………………………………………………. 77
4.4 Оценка готовности проекта к коммерциализации …………………………… 79
4.5 Методы коммерциализации результатов научно технического
исследования …………………………………………………………………………………………. 82
4.6 Инициация проекта …………………………………………………………………………… 82
4.7 Планирование управления проектом …………………………………………………. 85
4.7.1 Структура работ в рамках научного исследования ………………………….. 85
4.7.2 Определение трудоемкости выполнения работ ……………………………….. 86
4.7.3 Разработка графика проведения научного исследования …………………. 88
4.8 Бюджет научного исследования. Затраты на материалы и эксперименты
………………………………………………………………………………………………………………. 92
4.9 Расчет фонда заработной платы ………………………………………………………… 93
4.9 Определение ресурсной финансовой и бюджетной эффективности
исследования 97
4.9.1 Оценка сравнительной эффективности проекта ………………………………. 97
5 Социальная ответственность ………………………………………………………………… 101
5.1 Анализ выявленных вредных факторов проектируемой
производственной среды ………………………………………………………………………. 102
5.1.1 Электромагнитные поля в производственных помещениях; ………….. 102
5.1.2 Производственный шум ……………………………………………………………….. 104
5.1.3 Освещенность рабочей зоны ……………………………………………………… 105
5.1.4. Микроклимат в помещении …………………………………………………………. 109
5.2 Анализ выявленных опасных факторов проектируемой
производственной среды ………………………………………………………………………. 111
5.2.1 Факторы электрической природы …………………………………………………. 111
5.2.2 Факторы пожарной и взрывной природы………………………………………. 116
5.3 Охрана окружающей среды …………………………………………………………….. 119
5.4 Защита в ЧС ……………………………………………………………………………………. 120
5.5 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ….. 121
Заключение ……………………………………………………………………………………………….. 124
Список литературы ……………………………………………………………………………………. 126
Приложение А …………………………………………………………………………………………… 131

На сегодняшний день огромная роль отводится упрочнению поверхности
механизмов и машин, поскольку примерно 50% выхода из строя данных несущих
нагрузку деталей отводится износу.
В настоящее время качестве наплавочного материала используются
композиционные материалы с высокой исходной твердостью, которые
подвергаются после нанесения из них покрытий только шлифованию. Однако
ряд деталей после наплавки требует механической и последующей термической
обработки. Это возможно осуществить, когда покрытие после наплавки имеет
средний уровень твердости и, следовательно, его можно механически
обрабатывать.
Исходя из данных требований наиболее перспективными являются
покрытия на основе мартенситностареющих сталей со средним уровнем
твердости после наплавки ~4 ГПа, а после старения ~6 ГПа. Эти покрытия кроме
того, являются одними из наиболее перспективных материалов для создания
современных высокопрочных, коррозионностойких изделий, работающих в
условиях повышенных и сверхнизких температур, при высоких давлениях,
благодаря специфическому механизму упрочнения, высокой прочности и
технологичности таких материалов.
Целью данной работы является изучение структуры покрытия
непосредственно после электронно-лучевой наплавки в вакууме и последующего
старения, и ее влияние на уровень микротвердости.
Для достижения заданной цели в работе необходимо решить следующие
задачи.
1. Подготовить наплавочную смесь порошков.
2. Осуществить электронно – лучевую наплавку подготовленной смеси
порошков на основной металл (Сталь 20).
3. Провести термическую обработку (старение) части наплавленных
образцов.
4. Сделать анализ микроструктуры полученных покрытий.
5. Провести замеры микротвердости по толщине наплавок.
6. На основании полученных результатов дать рекомендации по
технологическим параметрам получения подобных покрытий.

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Кормчий В.
    4.3 (248 отзывов)
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    Специализация: диссертации; дипломные и курсовые работы; научные статьи.
    #Кандидатские #Магистерские
    335 Выполненных работ
    Анастасия Б.
    5 (145 отзывов)
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическо... Читать все
    Опыт в написании студенческих работ (дипломные работы, магистерские диссертации, повышение уникальности текста, курсовые работы, научные статьи и т.д.) по экономическому и гуманитарному направлениях свыше 8 лет на различных площадках.
    #Кандидатские #Магистерские
    224 Выполненных работы
    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Дарья Б. МГУ 2017, Журналистики, выпускник
    4.9 (35 отзывов)
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных ко... Читать все
    Привет! Меня зовут Даша, я окончила журфак МГУ с красным дипломом, защитила магистерскую диссертацию на филфаке. Работала журналистом, PR-менеджером в международных компаниях, сейчас работаю редактором. Готова помогать вам с учёбой!
    #Кандидатские #Магистерские
    50 Выполненных работ
    Рима С.
    5 (18 отзывов)
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный универси... Читать все
    Берусь за решение юридических задач, за написание серьезных научных статей, магистерских диссертаций и дипломных работ. Окончила Кемеровский государственный университет, являюсь бакалавром, магистром юриспруденции (с отличием)
    #Кандидатские #Магистерские
    38 Выполненных работ
    Катерина М. кандидат наук, доцент
    4.9 (522 отзыва)
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    Кандидат технических наук. Специализируюсь на выполнении работ по метрологии и стандартизации
    #Кандидатские #Магистерские
    836 Выполненных работ
    Виктор В. Смоленская государственная медицинская академия 1997, Леч...
    4.7 (46 отзывов)
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выв... Читать все
    Имеют опыт грамотного написания диссертационных работ по медицине, а также отдельных ее частей (литературный обзор, цели и задачи исследования, материалы и методы, выводы).Пишу статьи в РИНЦ, ВАК.Оформление патентов от идеи до регистрации.
    #Кандидатские #Магистерские
    100 Выполненных работ
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ
    Логик Ф. кандидат наук, доцент
    4.9 (826 отзывов)
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские дисс... Читать все
    Я - кандидат философских наук, доцент кафедры философии СГЮА. Занимаюсь написанием различного рода работ (научные статьи, курсовые, дипломные работы, магистерские диссертации, рефераты, контрольные) уже много лет. Качество работ гарантирую.
    #Кандидатские #Магистерские
    1486 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Решение технологических проблем при обработке литого корпуса
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Повышение работоспособности торцовых фрез с механическим креплением режущих пластин
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка технологии изготовления деталей насос-дозатора с применением операции дорнования
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка технологии автоматической сварки под слоем флюса тавровых балок на установке Corimpex
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Разработка алгоритмов управления дугой горящей в динамическом режиме
    📅 2020год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Электронно-лучевая сварка термоизолированной трубы
    📅 2021год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)