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!

    Дмитрий К. преподаватель, кандидат наук
    5 (1241 отзыв)
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполня... Читать все
    Окончил КазГУ с красным дипломом в 1985 г., после окончания работал в Институте Ядерной Физики, защитил кандидатскую диссертацию в 1991 г. Работы для студентов выполняю уже 30 лет.
    #Кандидатские #Магистерские
    2271 Выполненная работа
    Ольга Б. кандидат наук, доцент
    4.8 (373 отзыва)
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских... Читать все
    Работаю на сайте четвертый год. Действующий преподаватель вуза. Основные направления: микробиология, биология и медицина. Написано несколько кандидатских, магистерских диссертаций, дипломных и курсовых работ. Слежу за новинками в медицине.
    #Кандидатские #Магистерские
    566 Выполненных работ
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Татьяна П. МГУ им. Ломоносова 1930, выпускник
    5 (9 отзывов)
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по и... Читать все
    Журналист. Младший научный сотрудник в институте РАН. Репетитор по английскому языку (стаж 6 лет). Также знаю французский. Сейчас занимаюсь написанием диссертации по истории. Увлекаюсь литературой и темой космоса.
    #Кандидатские #Магистерские
    11 Выполненных работ
    Александр О. Спб государственный университет 1972, мат - мех, преподав...
    4.9 (66 отзывов)
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальн... Читать все
    Читаю лекции и веду занятия со студентами по матанализу, линейной алгебре и теории вероятностей. Защитил кандидатскую диссертацию по качественной теории дифференциальных уравнений. Умею быстро и четко выполнять сложные вычислительные работ
    #Кандидатские #Магистерские
    117 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
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 Выполненных работ
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 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)