CC BY
40
2. Sarle W. S. "SAS Technical Report A-108, Cubic clustering criterion". Cary, N.C.: SAS Institute Inc., 1983.
3. Оценка конкурентоспособности легковых автомобилей на основе расчета эксплуатационных затрат, как элемент повышения эффективности системы менеджмента автотранспортного предприятия (статья): Поколение будущего: взгляд молодых уче-ных-2013: Материалы международной научной конференции (13-15 ноября 2013). В 6-и т.- Курск: ЮЗГУ, 2013.- Т. 6.- 404 с.
Smirnov P.I., teacher, Vologda, Russia, Vologda State University (e-mail: petrsm@bk.ru) Pikalev O.N., Ph.D., Head of Department, Vologda, Russia, Vologda State University
METHOD OF ASSESSMENT OF COMPETITIVENESS CAR BASED ON THE DETERMINATION OF THEIR CONSUMER APPEAL
Abstract. This article examines the practical application of integrated assessment techniques competitive performance cars in terms of factors of consumer preferences. This paper proposes a method of processing the results of the survey methods of mathematical statistics and given the transcript of the results.
Keywords: competitive car, cluster analysis, consumer appeal, appraisal of cars, consumer preferences.
УДК [621.794-621.78]:621.3.038.
ЛАЗЕРНАЯ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА - СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ КОРРОЗИИ Тимофеева Надежда Юрьевна, к.т.н., доцент Московский финансово-юридический университет МФЮА, Россия
(timof.nadia2013@yandex.ru) Тимофеева Галина Юрьевна, к.физ.мат.н., доцент Косачев Артем Вячеславович, аспирант Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ), Россия (galina omega@gmail.ru)
Показана перспективность применения лазерной химико-термической обработки для предотвращения коррозии. Разработан новый гальванолазерный способ формирования наноквазиметалла Fe-21ат.%Cr, включающий гальваническое осаждение хрома из водных растворов солей и последующую лазерную термическую обработку.
Ключевые слова: лазерная химико-термическая обработка, электрохимическая коррозия, квазиметалл.
Лазерная химико-термическая обработка (ЛХТО) открывает широкие перспективы создания материалов с заданными свойствами [1]. С помощью обработки такого рода удается ввести в поверхностные слои материалов самые разнообразные компоненты в таких сочетаниях и количествах, которые не могут быть достигнуты обычными методами химико-термической обработки (ХТО). ЛХТО конструкционных и инструменталь-
ных материалов проводится с предварительным нанесением химических элементов различными способами. В результате ЛХТО в поверхностном слое образуются диффузионные зоны от 300мкм до 1мм, отличающиеся по своим свойствам от основного металла или сплава и обеспечивающие повышение коррозионной стойкости, жаростойкости и износостойкости.
Известен способ предотвращения коррозии поверхности металлических изделий из конструкционной улучшаемой стали марки 40ХМФ (0,4мас.%С и по1мас.%Сг, Мо и V), включающий лазерную обработку части защищаемой поверхности изделия, составляющей 10^15% всей площади [2]. При этом обеспечивается разность потенциалов между обработанной и необработанной частями защищаемой поверхности таким образом, что электрохимический потенциал обработанной части поверхности становится более электроотрицательным относительно необработанной части поверхности, т.е. становится протектором. Вместе с тем обработанная поверхность (протектор) обладает повышенной коррозионной стойкостью вследствие большей однородности структуры после лазерного переплава поверхности. Это происходит под действием лазерного луча при удельных энергиях 0,08^0,2кДж/мм , приводящего к химической неоднородности по углероду и к образованию обезуглероженной зоны до 50мкм. Недостатком данного способа является то, что создается значительная химическая и структурная неоднородность поверхностных слоев, уменьшающая эффективность защиты от коррозии.
Представляет интерес способ поверхностного упрочнения изделий из стали и алюминия, включающий нанесение на поверхность мелкодисперсного порошка никеля и бора с последующей обработкой лазерным излучением [3]. Для упрочнения алюминия и алюминиевых сплавов можно применять порошки, такие как никель, титан, кремний и бор; для упрочнения поверхности стальных изделий - бор. Для внедрения порошка в поверхность проводят вибрационную обработку детали с последующим лазерным облучением поверхности. В результате формируются малопористое покрытие и диффузионная зона с дендритной структурой интерметаллической фазы и твердого раствора. Например, для получения покрытия на изделии из технического алюминия сначала в поверхность внедряли порошок никеля в течение 1ч на вибраторе. Затем изделия подвергали лазерной обработке при плотности энергии 0,5^0,6 кВт/мм . Структура покрытия представляла собой двухфазную систему №3А1 - №А1, имеющие дендритное строение различной дисперсности. Недостатком данного способа является то, что структура диффузионной зоны от покрытия к материалу основы представляет собой двухфазную систему дендритов интерметаллических фаз и твердого раствора, что снижает адгезионную прочность защитного покрытия.
Нагрев металлов и сплавов при ЛХТО сопровождается комплексом структурных и фазовых превращений, что обусловлено как природой нагреваемых материалов, так и энергетическими особенностями излучения.
Создание особого структурного состояния металла ускоряет процессы лазерного насыщения поверхностных слоев легирующими элементами за счет ускоренной диффузии по границам зерен, блоков и другим дефектам кристаллической решетки. Для большинства легирующих элементов после ЛХТО углеродистой стали наблюдается увеличение микротвердости на поверхности с подповерхностным максимумом. Средняя глубина образовавшихся диффузионных зон в области воздействия лазерного излучения составляет 300^500мкм. При ЛХТО низкоуглеродистой стали достигается более чем 4-х кратное повышение микротвердости и увеличение глубины диффузионной зоны до 1 мм .
Одновременное повышение микротвердости и адгезионной прочности диффузионных покрытий может быть достигнуто за счет формирования диффузионной зоны твердого раствора железо-хром в процессе гальванолазерной обработки [5]. Способ поверхностного упрочнения изделий из стали включает гальваническое осаждение хрома с последующей лазерной обработкой при плотности энергии 2,4^2,6кВт/мм . Полученное диффузионное покрытие со структурой поверхностных твердых растворов железо-хром обладает микротвердостью более 6ГПа на поверхности при микротвердости сердцевины 2ГПа. Недостатками данного изобретения является то, что, во-первых, отсутствует обоснование: а) концентрации примесных атомов на защищаемой поверхности; б) вида пространственного концентрационного профиля твердого раствора; во-вторых, переменная концентрация поверхностного твердого раствора не обеспечивает высокой коррозионной стойкости в течение длительного времени.
Разработанный новый гальвано-лазерный способ формирования нанок-вазиметалла Бе-21ат.%Сг включает гальваническое осаждение хрома из водных растворов солей и последующую лазерную термическую обработку [6]. Осаждение хрома осуществляют при катодной плотности тока 3,5^5,5 мА/мм в течение 60^90мин при температуре 45^550С из водного электролита, содержащего, г/л: хромовый ангидрид Сг03 - 225^275, серную кислоту Н2304 - 2,0^3,0 и дистиллированную воду Н20 - остальное, что надо для получения слоя хрома необходимой толщины. Осаждение хрома при катодной плотности тока меньшей, чем 3,5мА/мм в течение времени меньшего, чем 60мин позволяет получить слои хрома незначительной толщины, которые при последующей лазерной обработке не обеспечивают необходимой концентрации хрома в диффузионной зоне твердого раствора. Осаждение хрома при катодной плотности большей, чем 5,5мА/мм в течение времени большего, чем 90мин позволяет получить слои хрома более значительной толщины, которые обладают малой адгезией к металлу-основе и могут отслаиваться.
Выделяющийся при хромировании водород частично растворяется в металле, в результате чего возможно повышение водородной хрупкости покрытия и основного металла. С целью устранения наводораживания металла-основы и слоя металлического хрома проводят обезводораживаю-
щий отжиг при температуре 200^250оС в течение 2^3ч не позднее, чем через 1,5ч после хромирования.
На второй стадии гальвано-лазерного способа формирования наноква-зиметалла Бе-21ат.%Сг проводят лазерную термическую обработку слоев гальванического хрома. Для этого используют технологическую установку «Квант-15» с твердотельным лазером, активным элементом которого является стекло с примесью редкоземельного элемента неодима Nd, генерирующим излучение в импульсно-периодическом режиме на длине волны Х=1,06мкм с энергией импульсов 5,5±4,5Дж, их длительности 4,5±0,5мс, частоте следования 5±0,1Гц и при диаметре светового пятна 0,8±0,08мм. Лазерную обработку слоев гальванического хрома проводят в режиме импульсного излучения с удельной мощностью 2,4^2,6кВт/мм и скоростью сканирования 1,75^2,25мм/с. Данные режимы лазерной обработки обеспечивают значительное ускорение диффузии хрома и образование твердых растворов железо-хром постоянного и переменного составов в диффузионной зоне. Проведение лазерной обработки при удельной мощности меньшей, чем 2,4кВт/мм2 и скорости сканирования, большей 2,25мм/с, приводит к недостаточному перекрытию зон термического влияния лазерного импульсного излучения, что позволяет сформировать неоднородную диффузионную зону со структурой твердых растворов малой протяженности не по всей поверхности, обусловливающую колебания значений физико-химических характеристик вдоль поверхности. Проведение лазерной обработки при удельной мощности больше, чем 2,6кВт/мм2 и скорости сканирования меньшей, чем 1,75мм/с приводит к увеличению плотности потока энергии лазерного излучения, что обеспечивает формирование кратеров проплавления, глубина которых превышает толщину гальванического осаждения слоя хрома, и образование микротрещин.
Список литературы
1. Чавчанидзе А.Ш. Упрочнение рабочих органов пищевых машин лазерной химико-термической обработкой поверхности [Текст] / А.Ш. Чавчанидзе, С.Б. Лавринович, Н.Ю. Тимофеева // Ремонт, восстановление, модернизация, -2007. -№10, -С.19-24.
2. Пат. 2061100 Российская Федерация, МПК6 C23F15/00. Способ предотвращения коррозии поверхности металлических изделий [Текст]. Аванесов B.C., Авербух Б.А., Ашигян Д.Г., Абубакиров А.В., Никифорчин Г.Н.; заявитель и патентообладатель Государственная академия нефти и газа им. И.М. Губкина. -№94010117/26; заявл. 25.03.94; опубл. 27.05.96, Бюл. №15. -7с.
3. А. с. 1694692 СССР, МКИ5 С23С12/00. Способ поверхностного упрочнения изделий из стали и алюминия [Текст] / В.И. Алехин, Б.Ф. Демьянов, В.П. Кандауров, В.А. Плотников, Э.И. Перов, В.Я. Федянин. -№4384997/02; заявл. 29.02.88, опубл. 30.11.91, Бюл. №44. -7с.
4. Belmondo, A. Wear resistance coatinds by laser processing [Текст] / А. Belmondo, M. Casiagna // Thin Solid Films. -1979. -V.64. -№2. -P.249-256.
5. Пат. 2251594 Российская Федерация, МПК7 С25Б5/48, С23С8/80. Способ поверхностного упрочнения изделий из стали [Текст] / Чавчанидзе А.Ш., Чувахин С.В., Лавринович Д. С.; заявитель и патентообладатель ГОУВПО «Московский государственный университет пищевых производств». -№2004116864/02; заявл. 04.06.04; опубл. 10.05.05, Бюл. №13. -5с.
6. Пат. 2378412 Российская Федерация, МПК С23С 10/00 (2006.01), С23С 10/60 (2006.01), В82В 3/00 (2006.01). Способ формирования диффузионного коррозионно-стойкого наноструктурированного защитного покрытия на поверхности металлического изделия [Текст] / Чавчанидзе А.Ш., Тимофеева Н.Ю., Базаркин А.Ю.; заявитель и патентообладатель ГОУВПО «Московский государственный университет пищевых производств». -№2008146426/02; заявл. 25.11.08; опубл. 10.01.10, Бюл.№1. -8с.
Timofeeva N.Yu., Phd. in technical science, Moscow financial and law University
(MFYUA), Russia
Timofeeva G.Ju Phd. in physical and mathematical sciences associate professor Moscow
state automobile and road technical University (MADI), Russia
A.V. Kosachev-post-draduate studentMADI,Russia
LASER THERMOCHEMICAL TREATMENT - METHODS OF PROTECTION AGAINST GALVANIC CORROSION
Abstract: The use of this new technology of laser chemical-heat treatment. allows to improve corrosion resistance of different structural materials. A new galvanic-laser method of forming nonquasimetall Fe-at.%Cr, including galvanic deposition of chromium from aqueous solutions of salts and the subsequent laser heat treatment is developed.
Keywords: laser chemical heat treatment, electrochemical corrosion, quasimetall.
УДК 621.4
К МАТЕМАТИЧЕСКОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ ИЗМЕНЕНИЯ
СОДЕРЖАНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ПРИМЕСЕЙ МОТОРНЫХ МАСЕЛ ГАЗОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ Утаев Собир Ачилович
Utaev.s@list.ru Каршинский государственный университет, Узбекистан
В данной статье рассматривается закономерность изменения концентрации загрязнений моторных масел автотракторных двигателей при работе их на газообразном топливе.
Ключевые слова: Смазочное масло, двигатель, газообразное, кислота, перикс , асфальтен, лак, осадка, долив, газообразное
Смазочное масло при работе двигателя под действием кислорода воздуха и высокой температуры подвергается прежде всего окислению. Накопление в масле продуктов окисления, таких как оксикислоты, смолы и ас-фальтены, приводит к образованию различных отложений в двигателе: нагара, лака и осадка в масле. Образований перекисей и кислот обуславливает коррозионную агрессивность масла. Таким образом, процесс окисления является одним из источников, влияющих на образование загрязнений и кислых продуктов, требующих расхода присадка на нейтрализацию.
Под общим понятием загрязнения масла имеется в виду накопление в масле нежелательных примесей, снижающих эксплуатационные свойства масла. Поступающие в масло загрязнения могут быть разделены на растворимые и нерастворимые примеси. Нерастворимые примеси вызывают
