Вплив дробоструменевої та ударної обробки на структуру та властивості Cr-Ni електроіскрових покриттів на сталі 45

Рисунок 3.1 - Графіки залежності сумарного приросту маси катоду та ерозії анодів від тривалості обробки в процесі ЕІЛ сталі 45 у послідовності Cr-Ni

З рисунку 3.1 спостерігаємо, що під час ЕІЛ сталі 45 в послідовності Cr-Ni крива сумарного приросту маси катоду переходить в область від'ємних значень з першої хвилини легування і до 3-ої хвилини так і залишається спадати. При цьому графік сумарної ерозії хромового аноду спадає, а на 3 хвилині незначно зростає. На третій хвилині спостерігається зворотнє масоперенесення, що може бути пов'язано з утворенням вторинних структур на аноді, які з'явилися в результаті інтенсивної взаємодії хрому з вуглецем сталевої основи та елементами між електродного середовища. На другій стадії процесу при легуванні нікелем відбувається постійне зростання кривої сумарного приросту катоду (У?m_к), оскільки він наноситься на перетворену ділянку поверхневого шару твердого розчину б-(Fe,Cr). Крива ерозії нікелевого аноду зменшується. При порівняні графіків У?m_а двох легувальних електродів, можна побачити, що Ni має більшу ерозію ніж Cr, що можна пояснити його меншою температурою плавлення (T_пл = 1726 К) у порівняні з хромом (T_пл = 2130 К).

Рисунок 3.2 - Графіки залежності сумарного приросту маси катоду та ерозії анодів від тривалості обробки в процесі ЕІЛ сталі 45 в послідовності Ni-Cr

На рисунку 3.2 зображено графіки кінетичних кривих під час ЕІЛ у послідовності Ni-Cr. Під час нанесення нікелю приріст маси катоду зростає, а під час нанесення хрому знижується. Криві сумарної ерозії двох електродів постійно знижуються. Зниження сумарної маси катоду на другій стадії можна пояснити утворенням великої кількості вторинних структур на аноді, кількість яких із збільшенням часу легування зростає та перешкоджає ефективному формуванню покриття на сталевій основі. Подібно до попереднього процесу, нікелевий електрод швидше еродує, аніж хромовий, що пов'язано з його температурою плавлення.

На рисунку 3.3 а, б зображено фотографії структури поверхневого шару зразків сталі 45 після ЕІЛ при різній послідовності нанесення матеріалу

Рисунок 3.3 - Мікроструктура поверхневої зони сталі 45 після ЕІЛ з різною послідовністю нанесення хрому та нікелю

За даними металографічного аналізу можемо спостерігати, що легований шар має товщину 15 мкм - 20 мкм незалежно від послідовності нанесення нікелю та хрому. Під легованим шаром знаходиться невелика за розмірами перехідна зона та основа сталі 45. Можна зазначити, що послідовність легування не впливає на товщину шару.

Результати мікродюрометричного аналізу зразків сталі 45 після ЕІЛ в послідовності Ni-Cr наведено на рисунку 3.4.



Рисунок 3.4 - Розподіл мікротвердості за глибиною у поверхневій області сталі 45 після ЕІЛ у послідовності Ni-Сr

З графіку (рис. 3.4) бачимо, що мікротвердість легованого шару знаходиться в межах 4 ГПа - 7 ГПа. При взаємодії хрому з нікелем утворюється обмежений твердий розчин, тому при віддалені від поверхні легованого шару на відстані 10 мкм -14 мкм мікротвердість поступово спадає до 3 ГПа. З віддаленням від поверхні на відстань 15 мкм і більше мікротвердість зразка зменшується до мікротвердості основи (2 ГПа).

На рисунку 3.5 зображено розділ мікротвердості за глибиною шару в поверхневій області сталі 45 після ЕІЛ у послідовності хром-нікель.

Рисунок 3.5 - Розподіл мікротвердості за глибиною у поверхневій області сталі 45 після ЕІЛ у послідовності Сr-Ni



З рисунку 3.5 видно, що на поверхні мікротвердість Cr-Ni шару складає 4,5 ГПа, але на відстані 17 мкм починає збільшуватись до 7 ГПа.

Порівнюючи між собою проведені процеси ЕІЛ сталі 45 з різною послідовністю нанесення нікелю і хрому, можна зробити висновки, що товщина легованого шару не залежить від послідовності легування і становить 15 мкм - 20 мкм. Мікротвердість зразків після зміни послідовності легування складає 7 ГПа. Максимум мікротвердості для двох зразків знаходься на різній відстані від поверхні (для Ni-Cr на відстані 4 мкм - 5 мкм, а для Cr-Ni - 17 мкм - 19 мкм). Тобто розташування максимуму мікротвердості залежить від послідовності легування. Появу «піку» мікротвердості на глибині покриття - границі з основою, можна пояснити тим, що нанесений на 1-ій стадії процесу хром взаємодіє з вуглецем сталі 45 з утворенням великої кількості карбідних сполук.

3.2 Вплив ударної обробки на структуру та властивості хромонікелевих електроіскрових покриттів на поверхні сталі 45

Як відомо [20], при механічній ударній обробці зміцнення досягається шляхом зниження шкідливої дії концентраторів напружень за рахунок створення в поверхневих шарах деталі внутрішніх напружень стиску і подрібнення кристалічної структури. Це особливо важливо для деталей, які працюють в умовах циклічних знакозмінних навантажень і в корозійних середовищах.

В літературі зазначається [19], що при пластичній деформації у металі відбувається переміщення кристалітів, тобто одна частина кристалітів переміщується відносно іншої. При усуненні сил деформації переміщена частина кристалітів не повертається у попередній стан і деталь зберігає надану їй форму. Внаслідок пластичної деформації змінюється форма зерен і розташування їх у просторі, подрібнюються кристаліти, а структурні складові дістають певну орієнтацію.

В даній роботі ударна обробка зразків сталі 45 з нанесеними хромонікелевими покриттями проводилася на установці УСМ-1. Вантаж масою 10,5 кг мав вільне падіння з висоти 1 м та 1,75 м та завдавав пластичної деформації зразкам. При цьому на зразки діяла різна енергія удару: при падінні з висоти 1 м - 104 Дж, при падінні з висоти 1,7 м - 180 Дж. В момент зіткнення зі зразком швидкість вантажу складала 5,8 м/с.

Параметри ударної обробки зразків сталі 45 з електроіскровим покриттям наведені у таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 - Параметри зразків сталі 45 після комбінованої обробки (ЕІЛ та механічного удару)

№	Матеріал покриття	Висота падіння вантажу, м	Енергія удару, Дж	Початкова висота зразка h0, мм	Висота зразка після деформації h, мм	Ступінь деформації,	Швидкість деформації , с-1
1	Ni-Cr	1	104	5,37	4,35	0,19	18,99
2	Ni-Cr	1, 75	180	5,41	3,87	0,29	28,67
3	Cr-Ni	1	104	5,67	4,7	0,17	17,1
4	Cr-Ni	1,75	180	5,23	3,75	0,28	28,29

З таблиці 3.1 видно, що меншу ступінь деформації мають зразки після ударної обробки з висоти 1 м в порівняні зі зразками після ударної обробки 1,75 м. Можна помітити, що послідовність попереднього ЕІЛ суттєвого значення не має. Хоча значення для Cr-Ni покриттів трохи нижче, ніж для Ni-Cr.

Фотографії структури зміцненого легованого шару після механічної обробки з енергією удару 104 Дж зображено на рисунку 3.6 (а,б).



Рисунок 3.6 - Мікроструктура поверхневої зони сталі 45 після ударної обробки з енергією 104 Дж з попереднім ЕІЛ

З мікроструктурного аналізу бачимо, що після ЕІЛ в послідовності Cr-Ni та наступної ударної обробки товщина легованого шару зменшилася до 5 мкм -12 мкм, а сам легований шар більш рівномірно розподілився по всій площині зразка. Також можемо спостерігати подрібненість зерен в перехідній зоні сталі 45. При зміні послідовності легування товщина легованого шару становить 7 мкм - 15 мкм, тобто менше ніж до ударної обробки.

Для виявлення фазового складу поверхневої ділянки зразків сталі 45 з електроіскровими покриттями, одержаними з різною послідовністю нанесення хрому та нікелю, та наступної ударної обробки проведений рентгенівський аналіз (рисунок 3.7).

У Ni-Cr електроіскровому покритті після удару з енергією 104 Дж зафіксовано фазу інтерметалідної сполуки CrNi, що має ГЦК гратку (рис. 3.7). Період гратки становить 3,5262 ?. Розміри областей когерентного розсіювання складають 121 ?.

Рисунок 3.7 - Дифрактограма поверхневої зони сталі 45 після ЕІЛ в послідовності Ni-Cr та ударної обробки

Після механічного удару з тією ж енергією зразка з покриттям, одержаним під час ЕІЛ у послідовності Cr-Ni, крім інтерметаліду CrNi з періодом гратки 3,6004 ?, зафіксовано твердий розчин б-(Fe,Cr) з періодом 2,8662 ? (рисунок 3.8). Наявність твердого розчину свідчить про інтенсивну взаємодію матеріалу основи з нанесеним хромом на першій стадії ЕІЛ. Розмір блоків мозаїки фази CrNi практично співпадає з попереднім зразком і становить 122 ?. Області когерентного розсіювання б-(Fe,Cr) твердого розчину є великими - 951 ?.



Рисунок 3.8 - Дифрактограма поверхневої зони сталі 45 після ЕІЛ в послідовності Cr-Ni та ударної обробки

Для дослідження розподілу мікротвердості за глибиною у поверхневій області сталі 45 після ЕІЛ у послідовності Сr-Ni з наступною ударною обробкою з енергією удару 104 Дж проводили мікродюрометричний аналіз (рисункок 3.9)

Рисунок 3.9 - Розподіл мікротвердості за глибиною у поверхневій області сталі 45 після ЕІЛ у послідовності Сr-Ni з наступною ударною обробкою з енергією удару 104 Дж



Максимальна мікротвердість легованого шару, одержаного у послідовності Cr-Ni, становить 9,2 ГПа на відстані 11 мкм від поверхні легованого шару. Мікротвердість на поверхні шару становить 4,8 ГПа і постійно спадає до мікротвердості 2,8 ГПа. Отже, після ударної обробки, в порівняні зі значенням після ЕІЛ, максимальна мікротвердість зросла на 2 ГПа. До того ж «пік» мікротвердості з 17 мкм змістився на 11 мкм. Це може бути пов'язано зі ступенем деформації, а саме зменшенням товщини легованого шару на поверхні зразку сталі 45.

З рисунку 3.10 можемо бачити, що найбільша мікротвердість знаходиться на поверхні легованої зони і становить 8,3 ГПа. З віддаленням від на поверхні на відстані (9 - 12) мкм мікротвердість складає 4 ГПа - 6 ГПа.

Рисунок 3.10 - Розподіл мікротвердості за глибиною у поверхневій області сталі 45 після ЕІЛ у послідовності Ni-Сr з наступною ударною обробкою з енергією удару 104 Дж

Зміна енергії ударної обробки проведена з метою дослідження зміни ступеня деформації, мікротвердості та структури досліджуваного зразку. Прогнозувалося, що при збільшенні енергії деформації відбудеться збільшення твердості. Тому досліджували механічну обробку з енергією удару 180 Дж на структуру та властивості поверхнево легованих шарів сталі 45.

Мікроструктурним аналізом (рисунок 3.11 (а,б)) було досліджено зміну структури поверхневого шару сталі з покриттями після ударної обробки з енергією удару 180 Дж.

Рисунок 3.11- Мікроструктура поверхневої зони сталі 45 після ударної обробки з енергією 180 Дж з попереднім ЕІЛ

При збільшенні енергії удару до 180 Дж поверхневий легований шар Сr-Ni зменшився за товщиною до (5-10) мкм в порівняні з ударною обробкою з енергією удару 104 Дж. Також можемо спостерігати більш подрібнену структуру в основі сталі 45 (рисунок 3.11, а). На рисунку 3.11, б видно, що товщина Ni-Cr легованого шару становить 7 мкм - 12 мкм. Тобто товщина покриття в порівняні з енергією удару 104 Дж зменшилася внаслідок пластичної деформації.

Отже, при збільшені енергії удару збільшується поверхнева площина сталі 45, що призводить до рівномірного розподілу легованого шару по всій цій площині.

Результат мікродюрометричного аналізу після ЕІЛ зразка у послідовності хром-нікель з наступною ударною обробкою з енергією удару 180 Дж наведений на рисунку 3.12.

Рисунок 3.12 - Розподіл мікротвердості за глибиною у поверхневій області сталі 45 після ЕІЛ у послідовності Сr-Ni з наступною ударною обробкою з енергією удару 180 Дж

Мікротвердість Cr-Ni покриття на поверхні не змінюється і складає 4,8 ГПа. З глибиною крива мікротвердості (рисунок 3.12) спадає до 4 ГПа, але на відстані 8 мкм від поверхні мікротвердість знову починає зростати до 10 ГПа. Отже, максимальне значення мікротвердості зростає приблизно на 1 ГПа при порівняні з механічною обробкою з енергією удару у 104 Дж. «Пік» на графіку розподілу мікротвердості зміщується до поверхні на відстань 8 мкм. Припускається, що при більшій енергії удару відбувається більший ступінь деформації.

Результати розподілу мікротвердості за глибиною у легованій зоні сталі 45 після ЕІЛ у послідовності Ni-Cr та механічною обробкою з енергією удару 180 Дж зображено на рисунку 3.13.



Рисунок 3.13 - Розподіл мікротвердості за глибиною у поверхневій області сталі 45 після ЕІЛ у послідовності Ni-Сr з наступною ударною обробкою з енергією удару 180 Дж

З рисунку 3.13 бачимо, що максимум мікротвердості знаходиться на поверхні легованого шару і складає 8,3 ГПа. Тобто максимум мікротвердості не змінився зі зміною енергії удару. Мікротвердість ділянки легованого шару, що знаходиться ближче до основи зростає в порівняні з енергією удару в 104 Дж і складає 4 ГПа - 7 ГПа.

3.3 Структура та властивості поверхні сталі 45 після комбінованої електроіскрового легування та дробоструменевого зміцнення

Дробоструменева обробка поліпшує характеристики міцності деталей і збільшує їх довговічність в процесі експлуатації. Дана обробка застосовується для підвищення рівня надійності зварних вузлів різальних машин, особливо тих, що працюють в умовах вібрації. Вона упереджує розтріскуванню деталей, що в десятки разів підвищує тривалість їх роботи в корозійних середовищах [30].

В даній частині роботи представлене дослідження впливу дробоструменевого зміцнення на поверхневий шар сталі 45 з нанесеним покриттям.

Для дослідження структури поверхневої легованої зони після різних послідовностей ЕІЛ та дробоструменевого зміцнення використовували мікроструктурний аналіз (рисунок 3.14 (а,б)).

Рисунок 3.14 - Мікроструктура поверхневої зони сталі 45 після дробоструменевої обробки з попереднім ЕІЛ у різній послідовності нанесення хрому та нікелю

На рисунку 3.14, а можемо бачити, що товщина легованого шару після дробоструменевої обробки практично не змінилася і складає 15 мкм - 20 мкм. Можемо спостерігати незначне подрібненя зерен в зоні термічного впливу, що свідчить про зміцнення сталі. Товщина Ni-Cr леговано шару також складає (15-20) мкм (рисункок 3.14, б). Можна зробити висновок, що дробоструменева обробка не вплинула на товщину нанесеного покриття. Також можемо спостерігати незначну нерівність на поверхні легованого шару, що може бути слідами від механічного удару дробу об поверхню.

Результати мікродюрометричного аналізу після ЕІЛ зразка сталі 45 хромом та нікелем у різній послідовності та наступним дробоструменевим зміцненням наведені на рисунку 3.15 та 3.16.

Рисунок 3.15 - Розподіл мікротвердості за глибиною у поверхневій області сталі 45 після ЕІЛ у послідовності Сr-Ni з наступною дробоструменевою обробкою

З рисунку 3.15 видно, що максимальна мікротвердість складає 7 ГПа на відстані 15 мкм від поверхні. Тобто в порівняні з ЕІЛ максимальна мікротвердість (на глибині) не змінилась. Мікротвердість поверхні легованого шару на відстані 5 мкм - 6 мкм складає 5,1 ГПа, що вище, ніж після ЕІЛ на 0,7 ГПа. Можна зробити висновок, що зразок отримав лише поверхневе зміцнення легованого шару, отже тривалість обробки або тиск не був достатнім для зміцнення легованого підшару.



Рисунок 3.16 - Розподіл мікротвердості за глибиною у поверхневій області сталі 45 після ЕІЛ у послідовності Ni-Сr з наступною дробоструменевою обробкою

Можемо спостерігати на рисунку 3.15, що максимальна мікротвердість на поверхні легованого шару складає 8 ГПа, з віддаленням від поверхні мікротвердість поступово спадає і на відстані 10 мкм складає 3 ГПа - 5 ГПа, що практично не відрізняється від значень, отриманих після попереднього ЕІЛ.

Отже, можна зровити висновок, що після дробоструменевої обробки відбувається лише поверхневе зміцнення на глибині (5 - 10) мкм від поверхні.

3.4 Вплив механічної обробки на структуру та властивості хромонікелевих покриттів на сталі 45 (порівняльна характеристика)

Для виявлення впливу механічної обробки на структуру та властивості хромонікелевих покриттів на сталі 45 проведено аналіз та узагальнення одержаних результатів та зроблена порівняльна характеристика.

Механічний удар електроіскрових покриттів на поверхні сталі 45, одержаних у послідовності нікель-хром приводить до зменшення товщини шару від (15 - 20) мкм до (7-15) мкм при ступені деформації 0,19 та до (7-12) мкм при ступені деформації 0,29.

Максимальна мікротвердість спостерігається біля поверхні як після ЕІЛ в послідовності Ni-Cr, так і після ЕІЛ з наступним ударом. Значення мікротвердості збільшується від 7 ГПа до 8,3 ГПа. Слід зазначити, що енергія удару (104 Дж та 180 Дж) та відповідний ступінь деформації (0,19 та 0,29) для даного покриття практично не впливають на поверхневу мікротвердість (рис. 3.17) - в обох випадках подальшої ударної обробки значення становить 8,3 ГПа.

1 - ЕІЛ; 2 - ЕІЛ + удар з енергією 104 Дж; 3 - ЕІЛ + удар з енергією 180 Дж

Рисунок 3.17 - Гістограма максимальної мікротвердості електроіскрових нікель-хром покриттів на сталі 45 після ЕІЛ та наступної ударної обробки

Після механічного удару зразків зі сталі 45 з покриттями, одержаним під час ЕІЛ у послідовності хром-нікель товщина легованого шару зменшується від (15 - 20) мкм до (5 - 12) мкм та (5 - 10) мкм при збільшенні ступеня деформації від 0,17 до 0,28, відповідно.

Значення поверхневої мікротвердості залишаються практично без змін (у межах похибки) - (4,5 - 4,8) ГПа. Вплив деформації відчувається лише на збільшенні максимальної мікротвердості на глибині легованого шару ближче до основи. Так, можна помітити тенденцію до зростання "піку" мікротвердості покриття від 7 ГПа до 9,2 ГПа при ступені деформації 0,17 та до 10 ГПа при деформації 0,28 (рис. 3.18). При цьому так званий "пік" переміщується з глибини 17 мкм на 11 мкм при енергії удару 104 Дж, а при ударі з енергією 180 Дж - знаходиться на відстані від поверхні 8 мкм.

1 - ЕІЛ; 2 - ЕІЛ + удар з енергією 104 Дж; 3 - ЕІЛ + удар з енергією 180 Дж

Рисунок 3.18 - Графіки залежності розподілу мікротвердості приповерхневої зони сталі 45 з електроіскровим хром-нікель покриттям після ЕІЛ з ударною обробкою

Отже, комбінована обробка (ЕІЛ з подальшою механічною ударною обробкою) приводить до зменшення товщини електроіскрових покриттів, як одержаних при нанесенні у послідовності хром-нікель, так і у послідовності нікель-хром у (2 - 3) рази. При цьому максимальна мікротвердіть зростає від 7 ГПа до 8,3 ГПа для покриттів, одержаних при почерговому нанесенні нікелю та хрому. Для покриттів, одержаних під час ЕІЛ у послідовності хром-нікель, максимальна мікротвердість зростає від 7 ГПа до (9,2-10) ГПа, що залежить від механічного удару, що відбувається з енергією 104 Дж або 180 Дж та викликає пластичну деформацію, ступінь якої у першому випадку становить 0,17, а у другому - 0,28.

Після дробоструменевого зміцнення товщина електроіскрових покриттів і після обробки у послідовності хром-нікель, і після обробки у послідовності нікель-хром залишається незмінною - (15 - 20) мкм. Щоправда, поверхня покриттів зазнає певних ушкоджень від металевого дробу, який діє на поверхню з висоти 0,5 м під тиском 4000 Па.

Мікротвердість легованих шарів, що піддавалися подальшій дробоструменевій обробці, зростає (рис. 3.19). Для нікель-хромового покриття значення мікротвердості зростає з 7 ГПа до 8 ГПа. Для покриття, одержаного у послідовності легування хром-нікель мікротвердість поверхні зростає від 4,5 ГПа до 5,1 ГПа. У той же час дробоструменева обробка ніяким чином не впливає на "пік" мікротвердості у нижній частині легованого шару - вона залишається незмінною, тобто як і після ЕІЛ - 7 ГПа на глибині 17 мкм.

1- ЕІЛ, 2 - ЕІЛ + дробоструменеве зміцнення

Рисунок 3.19 - Гістограма поверхневої мікротвердості електроіскрових покриттів до та після комбінованої обробки ЕІЛ + дробоструменеве зміцнення



З метою порівняння впливу усіх видів комбінованих обробок, проведених в даній роботі, на зміцнення поверхні сталі 45 побудовано гістограми, що наведені на рис. 3.20 та рис 3.21.

Рисунок 3.20 - Гістограма порівняння значень максимальної мікротвердості покриття на сталі 45

Дані гістограми наочно ілюструють зміну максимальної мікротвердості покриттів, одержаних при різній послідовності нанесення нікелю та хрому в процесі попереднього ЕІЛ (рис. 3.20), та значення мікротвердості у приповерхневому шарі покриттів ( рис. 3.21).



Рисунок 3.21 - Гістограма порівняння значень мікротвердості на поверхні (5 мкм - 7 мкм) покриття на сталі 45

Як видно з гістограм, максимальну мікротвердість мають хром-нікель покриття після ударної обробки. В приповерхневій області покриттів найбільше зростання мікротвердості мають нікель-хром покриття і після подальшого удару, і після подальшого дробоструменевого зміцнення. Отже, можна зробити висновок про те, що на мікротвердість поверхні сталі значно впливає послідовність нанесення покриттів під час ЕІЛ, коли утворюються тверді розчини на основі металів легувальних електродів (хром, нікель) та заліза, інтерметалідів (CrNi), а також дрібних виділень карбідів, що з'являються під час взаємодії хрому з вуглецем сталевої основи. Подальша механічна дія, що викликає пластичну деформацію при ударній обробці, та наклеп поверхневого шару при дробоструменевому зміцненні дозволяють підвищити значення мікротвердості. Після ЕІЛ з подальшим ударом зміцнення спостерігається як на поверхні, так і на межі "покриття-основа". Після ЕІЛ з подальною дробоструменевою обробкою можливе підвищення мікротвердості лише у приповерхневому шарі покриттів на сталі 45.

1. Встановлена можливість поверхневого зміцнення сталі 45 комплексною обробкою, що включала послідовне електроіскрове легування з наступним механічним ударом та електроіскрове легування з наступним дробоструменевим зміцненням.

2. Встановлено, що товщина легованого шару після ЕІЛ хромом та нікелем складає 15 мкм -20 мкм незалежно від послідовності легування. При цьому максимальна мікротвердість покриттів становить 7 ГПа.

3. Ударна обробка Ni-Cr електроіскрових покриттів на поверхні сталі 45, приводить до зменшення товщини шару від (15 - 20) мкм до (7-15) мкм при ступені деформації 0,19 та до (7-12) мкм при ступені деформації 0,29. Механічний удар Сr-Ni покриттів зменшує товщину шару до (5-12) мкм при ступені деформації 0,17 та до (5-10) мкм при ступені деформації 0,28.

4. За результатами рентгенофазового аналізу після ЕІЛ у послідовності Ni-Cr з наступною ударною обробкою (104 Дж) виявлено інтерметалідну фазу CrNi з ГЦК граткою. Після ЕІЛ у послідовності Cr-Ni та ударної обробки було виявлено фази СrNi та твердий розчин б-(Fe,Сr).

5. Після ударної обробки зразків зі сталі 45 з покриттями, одержаним під час ЕІЛ у послідовності Сr-Ni, мікротвердість поверхневого шару практично не змінюється (4,5 ГПа - 4,8 ГПа). Вона збільшується в глибині шару ближче до основи. В залежності від ступеня деформації відбувається зміщення «піку» на кривій розподілу мікротвердості з 7 ГПа на глибині 17 мкм до 9,2 ГПа на глибині 11 мкм при ступені деформації 0,17 та до 10 ГПа на глибині 8 мкм при ступені деформації 0,28.

6. Після дробоструменевої обробки поверхнева мікротвердість Ni-Cr покриття зростає від 7 ГПа до 8 ГПа, а для покриття, одержаного у послідовності легування Cr-Ni, від 4,5 ГПа до 5,1 ГПа. Дробоструменева обробка не впливає на мікротвердость в глибині шару. Після дробоструменевої обробки помітні незначні викривлення поверхні - сліди від сталевих кульок дробу.



4. Розробка стартап - проекту

4.1 Актуальність

В останні роки великого поширення серед організацій-початківців і різних об'єднань молодих вчених набули startup-проекти (стартапи). Стартап - це тільки-но створена компанія (можливо, навіть не є ще юридичною особою), яка знаходиться на стадії розвитку і будує свій бізнес або на основі нових інноваційних ідей, або на основі технологій, які щойно з'явилися [39]. Для стартапу характерні: обмеженість початкових інвестицій; швидкий розвиток; низькі шанси на успіх [40]. Основним документом, що характеризує стартап, є бізнес-план - обов'язковий письмовий документ, що визначає ділові можливості та перспективи подальшого розвитку, а також роз'яснює, як ці можливості можуть бути реалізовані наявною командою.

Для задоволення потреби машинобудування, металообробки та інших галузей в металорізальному інструменті, а також забезпечення економії дорогих і дефіцитних марок сталі, що застосовуються при виготовленні інструменту і деталей машин, необхідно ширше використовувати різні функціональні покриття. Вони можуть забезпечення довговічності та надійності деталей машин та інструменту, що працюють в складних умовах експлуатації, шляхом зміцнення поверхневого шару виробів. Розробка методів і технологій нанесення захисних покриттів на робочій поверхні та підвищення фізико-механічних характеристик отриманих шарів є дуже важливим завданням [8].

Останнім часом набула поширення розробка новітніх методів обробки поверхні шляхом поєднання декількох технологій зміцнення. Актуальною стала обробка деталі електроіскровим легуванням (ЕІЛ) та механічною обробкою (ударна обробка, дробоструменеве зміцнення), що значно підвищує міцність зразка ( підвищує міцність в 2-5 разів). ЕІЛ має ряд переваг, окрім того, що це простий і дешевий метод, він дозволяє змінювати механічні, термічні, електричні, термоемісійні та інші властивості робочих поверхонь, за рахунок модифікування їх структури, що сприяє підвищенню фізико-механічних властивостей.

Обробка поверхонь заготовки поверхневою пластичною деформацією (ППД) забезпечує низьку шорсткість і необхідні фізико-механічні властивості. Зменшення шорсткості поверхні супроводжується зменшенням мікронерівностей з одночасним зміцненням обробленої поверхні -- наклепом. В результаті наклепу підвищуються усі характеристики металу, знижується його пластичність і збільшується твердість. Ударну обробку в основному використовують для підвищення втомної міцності деталей. Зміцнення досягається шляхом зниження шкідливої дії концентраторів напружень за рахунок створення в поверхневих шарах деталі внутрішніх напружень стиску і подрібнення кристалічної структури. Це особливо важливо для деталей, які працюють в умовах циклічних знакозмінних навантажень і в корозійних середовищах. Тому застосування комбінованої обробки дозволить значно підвищити мікротвердість, зносостійкість, зменшити шорсткість, внутрішні дефекти та підвищення інших характеристик матеріалу, при мінімумі затрат часу, коштів та енергії.

4.2 Мета і завдання стартап проекту

Метою розділу є формування інноваційного мислення, підприємницького духу та формування здатностей щодо оцінювання ринкових перспектив і можливостей комерціалізації основних науково-технічних розробок, сформованих у попередній частині магістерської дисертації у вигляді розроблення концепції стартап-проекту в умовах висококонкурентної ринкової економіки глобалізаційних процесів. Завдання розділу полягає в маркетинговому аналізі перспектив реалізації запропонованих магістрантом науково-технічних рішень та пропозицій, оцінювання можливостей їх ринкового впровадження.

4.3 Опис ідеї проекту

В межах підпункту було послідовно проаналізовано певні ідеї стартап проекту (таблиця 4.1), а саме:

? зміст ідеї (що пропонується);

? можливі напрямки застосування;

? основні вигоди, що може отримати користувач товару (за кожним напрямком застосування);

? чим відрізняється від існуючих аналогів та замінників [41].

Таблиця 4.1 - Опис ідеї стартап-проекту [41]

Зміст ідеї	Напрямки застосування	Вигоди для користувача
Розробка захисного покриття на металевих корпусах (корпус телефона, ноутбука, тощо)	1) Електропровідне захисне покриття для електроніки	1) Низька тривалість процесу та висока продуктивність; (0,25 см2/хв. -12 см2/хв.) 2) Простота процесу; 3) Дешевизна процесу; 4) Екологічна чистота процесу. 5) Зміцнене надтонке покриття.
	2) Зносостійке, антикорозійне покриття на металевому корпусі
	3) Відновлення попередньо легованих металевих пластин
	4) Штамповка візерунків на попередньо легованому металі

4.3.1 Технологічний аудит ідеї проекту

В межах даного підрозділу необхідно провести аудит технології, за допомогою якої можна реалізувати ідею проекту (технології створення товару).

Головна ідея зміцнення деталей представлена у таблиці 4.2.



Таблиця 4.2 - Технологічна здійсненність ідеї проекту [41]

Ідея проекту	Технології її реалізації	Наявність технологій	Доступність технологій
Штампування захисного зміцненого, тонкого шару	Ерозія матеріалу аноду на поверхню матеріалу при ЕІЛ та наступна ударна обробка (штамповка); нанесення захисного антикорозійного лаку	Технологія наявна	Технологія доступна

За проведеними дослідженнями можна зробити висновок, що розробка та реалізація даної технології не завдасть жодних перешкод, адже дана технологія існує на ринку та доступна для реалізації.

4.4 Аналіз ринкових можливостей запуску стартап - проекту

Визначення ринкових можливостей, які можна використати під час ринкового впровадження проекту, та ринкових загроз, які можуть перешкодити реалізації проекту, дозволяє спланувати напрями розвитку проекту із урахуванням стану ринкового середовища, потреб потенційних клієнтів та пропозицій проектів-конкурентів [42].

Для аналізу попиту на ринку дослідження звузимо до рівня м. Києва. У середньому вартість одного металевого корпусу для телефону 400-500 грн. Кількість збутої продукції за день в середньому складає 50 штук. В середньому на місяць припадає 21 день, отже підрахуємо середнє значення всієї збутої продукції за місяць: 500Ч20Ч21=525000 грн без податків та інших обов'язкових платежів. Усі підрахунки та перспективи реалізації стартап проекту наведені у таблиці 4.3.



Таблиця 4.3 - Попередня характеристика потенційного ринку стартап - проекту [42]

№ п/п	Показники стану ринку (найменування)	Характеристика
1	Кількість головних гравців, од	500
2	Загальний обсяг продаж, грн/ум.од	52500
3	Динаміка ринку (якісна оцінка)	Зростає
4	Наявність обмежень для входу (вказати характер обмежень)	Досить важко територіально знайти місце з мінімальною кількістю конкурентів; Важко знайти постачальників сировинної продукції
5	Специфічні вимоги до стандартизації та сертифікації	Немає
6	Середня норма рентабельності в галузі (або по ринку), %	14%

Для визначення актуальності вкладення грошових та матеріальних ресурсів на впровадження даної технології варто зрівняти діючу облікову ставку НБУ та середню норму рентабельності ринку (14 %). З 26.05.2017 р. НБУ прийняло рішення про зниження облікової ставки до 12,5 %. Таким чином, рентабельність ринку є вищою, що свідчить про те, що даний проект є привабливим для інвестування.

Визначаємо потенційні групи клієнтів, їх характеристики, та формуємо орієнтовний перелік вимог до товару для кожної групи (табл. 4.4).

Таблиця 4.4 - Характеристика потенційних клієнтів стартап - проекту [42]

Потреба що формує ринок	Цільова аудиторія (цільові сегменти ринку)	Відмінності у поведінці різних потенційних цільових груп клієнтів	Вимоги споживачів до товару
Уникнення внутрішніх пошкоджень техніки (механічні, термічні, корозійні)	Побутова техніка (корпуси телефонів, ноутбуків, тощо)	-новітня техніка та технології, які застосовуються; -швидкість та високий об'єм виготовлення продукції; -кваліфікований персонал; -гарантія якості; -надійність, висока міцність, корозійна здатність	?якість; ?допустима собівартість; ?надання чітких гарантій; ?швидкість виконання

З таблиці 4.4 можемо спостерігати, що для запровадження стартап-проекту необхідно мати відмінності у поведінці різних цільових груп клієнтів, а саме новітню техніку і технології, які потрібно розвивати з напливом кількості цільової групи.

Після визначення потенційних груп клієнтів проводиться аналіз ринкового середовища: складаються таблиці факторів, що сприяють ринковому впровадженню проекту, та факторів, що йому перешкоджають. Фактори в таблиці подавати в порядку зменшення значущості. Усі фактори загроз вказані у таблиці 4.5.

Таблиця 4.5 - Фактори загроз [43]

№ п/п	Фактор	Зміст загрози	Можлива реакція компанії
1	Загроза появи нових конкурентів	Нові конкуренти привносять у галузь нові виробничі потужності й прагнуть роздобути частку ринку збуту, тим самим, знижуючи позиційний прибуток.	Знижує загальний потенціал прибутковості в галузі. Запекла конкуренція в галузі знижує прибутковість, тому що за те, щоб зберегти конкурентоспроможність, призводить до додаткових витрат (витрати на рекламу, організацію збуту, науково-дослідні й дослідно-конструкторські розробки (НДДКР)).
2	Обмежений ринок	Достатня кількість продукції, яка завоювала статус бренда	Скорочення обсягів продажів у результаті порушення договірних зобов'язань;
3	Відсутність можливості отримання знижок при закупівлях внаслідок невеликих обсягів	Велика вартість на закупівлю сировинної продукції та малий ринок збуту готової	- втрати ліквідності; - втрати платоспроможності; - втрати фінансової рівноваги;
4	Слабкий рівень технічної оснащеності	Зростання кількості потребуючої продукції, в свою чергу збільшення кількості та якості технічного обладнання	- втрати дохідності бізнесу в результаті зниження рівня репутації; - скорочення обсягів виробництва в результаті використання застарілого обладнання.

Для визначення потенційних клієнтів важливо провести аналіз фактору можливостей, та визначити сильні сторони проекту (рисунок 4.6).

Таблиця 4.6 - Фактори можливостей [44]

№ п/п	Фактор	Зміст можливості	Можлива реакція компанії
1	Вихід на нові ринки або сегменти ринку	Можливості розширення виробництва, збуту.	Збільшує кількість продукції, що у свою чергу призводить до розширення виробничої діяльності
2	Розвиток НДДКР	Можливість розширення якості та швидкості вихідної продукції	Нові технології сприяють зменшенню собівартості послуги, а відповідно, і її вартості для клієнтів; збільшенню обсягів продажу; створення/видозміна послуги.
3	Високий рівень технічної оснащеності	Можливість завербування високо кваліфікаційних спеціалістів; Вихід на новий більш прибутковий ринок	Збільшення якості та кількості продукції

Після аналізу конкуренції проводиться більш детальний аналіз умов конкуренції в галузі (за моделлю п'яти сил М. Портера).

М. Портер вирізняє п'ять основних факторів, що впливають на привабливість вибору ринку з огляду на характер конкуренції. Це:

? Контурент, що вже є у галузі;

? Потенційні конкуренти;

? Наявність товарів-замінників;

? Постачальники, що конкурують за ринкову владу;

? Споживачі.

Таким чином, ми визначили середні значення впливу появи нових конкурентів, сили впливу товарів-замінників, сили впливу покупців, сили впливу постачальників, інтенсивності конкуренції між фірмами [44].

Фінальним етапом ринкового аналізу можливостей впровадження проекту є складання SWOT-аналізу (матриці аналізу сильних (Strength) та слабких (Weak) сторін, загроз (Troubles) та можливостей (Opportunities) (табл. 4.7) на основі виділених ринкових загроз та можливостей, та сильних і слабких сторін.

Перелік ринкових загроз та ринкових можливостей складається на основі аналізу факторів загроз та факторів можливостей маркетингового середовища. Ринкові загрози та ринкові можливості є наслідками (прогнозованими результатами) впливу факторів, і, на відміну від них, ще не є реалізованими на ринку та мають певну ймовірність здійснення. Наприклад: зниження доходів потенційних споживачів - фактор загрози, на основі якого можна зробити прогноз щодо посилення значущості цінового фактору при виборі товару та відповідно, - цінової конкуренції (а це вже - ринкова загроза).

Таблиця 4.7 - SWOT - аналіз стартап - проекту [44]

Сильні сторони (S):	Слабкі сторони (W):
? молодий і кваліфікований колектив; ? порівняно недорогі початкові матеріали; ? дуже широкий асортимент послуг, включаючи суміжні галузі; ? послуга дешевша наявних на ринку аналогів; ? для впровадження послуги потрібно віднсно мало затрат.	? брак власного устаткування; ? додаткові транспортні витрати; ? наявність на ринку компаній, які мають своїх покупців/клієнтів, і, відповідно, добру репутацію.
Можливості (O):	Загрози (T):
? посилення позиції на ринку; ? вихід на нові сегменти ринку; ? збільшення різноманітності у взаємозалежних продуктах; ? підвищення кваліфікації персоналу в галузі сучасних технологій, менеджменту та маркетингу.	? зростаюче конкурентний тиск; ? швидке копіювання конкурентами; ? поява нових конкурентів з товарами-замінниками; ? захвачені частки ринку іншими компаніями перешкоджають залучення клієнтів.

Перелік слабких та сильних сторін та властивостей ідеї потенційної послуги є підґрунтям для формування його конкурентоспроможності та новий метод поверхневої обробки деталей дає можливість при мінімальних затратах підприємства виготовляти та випускати порівняно якісну та дешеву для клієнта продукцію [43].

4.5 Розроблення ринкової стратегії проекту

Структура ринкової стратегії, тобто рішень, що визначають взаємовідносини підприємства з ринком ресурсів, багато в чому аналогічна структурі товарно-ринкової стратегії підприємства. Так само як і у випадку товарно-ринкової стратегії, мова тут йде про двох сферах стратегічних рішень: по-перше, рішень, що визначають поведінку підприємства на ринках матеріальних факторів виробництва (засобів і предметів праці); по-друге, рішень про номенклатуру, обсяги та якість придбаних і використовуваних усередині підприємства ресурсів.

Ринкова стратегія підприємства розробляється на основі досліджень і прогнозування кон'юнктури товарного ринку, вивчення покупців, вивчення товарів, конкурентів та інших елементів ринкового господарства. Найбільш поширеними стратегіями маркетингу є:

Проникнення на ринок;

Розвиток ринку;

Розробка товару;

Диверсифікація.

Спираючись на основні характеристики послуги, варто визначитись з базовою стратегією розвитку підприємництва. Оскільки дана послуга передбачає менші витрати, порівняно із схожими видами послуг, варто застосувати стратегію спеціалізації. Це є доцільним, оскільки підприємство може завоювати клієнтів як за допомогою меншої вартості наданих послуг, так і за допомогою диференціації [44].

Наступним кроком є вибір стратегії конкурентної поведінки (табл. 4.8).

Таблиця 4.8 - Визначення базової стратегії конкурентної поведінки

Чи є проект "першопрохідцем" на ринку?	Чи буде компанія шукати нових споживачів, або забирати існуючих у конкурентів?	Чи буде компанія копіювати основні характеристики товару конкурента, і які?	Стратегія конкурентної поведінки
Даний проект не є «першопрохідцем на ринку»	Компанія буде шукати нових споживачів, з розширенням продукції компанія буде на вигідних умовах буде забивари споживачів у конкурентів	Компанія не буде копіювати характеристики товару, а спиратиметься лише на власні розробки	Стратегія спеціалізації

4.6 Розроблення маркетингової програми стартап - проекту

Першим кроком є формування маркетингової концепції товару, який отримає споживач. Для цього у таблиці 4.9 потрібно підсумувати результати попереднього аналізу конкурентоспроможності товару [45].

Таблиця 4.9 - Визначення ключових переваг концепції потенційного товару

Потреба	Вигода, яку пропонує товар	Ключові переваги перед конкурентами (існуючі або такі, що потрібно створити)
Зміцнення металевих корпусів телефонів	Висока міцність, дешевизна, швидкість, якість	Комбінований метод обробки поверхні, що призведе до більшої міцності; швидкість обробки.

Задля розроблення маркетингової стратегії варто зробити опис трьох рівнів моделі послуги. Послуга за задумом передбачає зміцнення металевих корпусів електроніки, що дозволить збільшити його зносостійкість, та стійкість до впливу навколишнього середовища.

Характеристики: товщина легованого шару (30-100) мкм, загальна товщина корпусів після удару - (0,1-1) мм; збільшення мікротвердості, зносостійкості, корозійної стійкості; не впливає на загальну масу корпусу.

До переваг серед конкурентів, можна віднести попередньо легований шар на поверхню металевого корпусу перед процесом штамповки, який збільшить мікротвердість у (2-4) рази. Також дешевизна процесу, адже технологія є досить простою, тому у порівняні з конкурентами ціна на продукцію зменшиться у 1,5 рази.

Методика, яку планується використовувати, є унікальною. Тому задля забезпечення її від копіювання конкурентами, можна запатентувати методику.

4.7 Формування системи збуту

Аналіз системи збуту передбачає визначення ефективності кожного елемента цієї системи, оцінювання діяльності апарату працівників збуту. Аналіз витрат обігу передбачає зіставлення фактичних збутових витрат за кожним каналом збуту і видом витрат із запланованими показниками для того, щоб виявити необґрунтовані витрати, ліквідувати затрати, що виникають у процесі руху товарів і підвищити рентабельність наявної системи збуту. Організація збуту в процесі аналізу відіграє дуже важливу роль, оскільки забезпечує зворотний зв'язок виробництва з ринком, є джерелом інформації про попит та потреби споживачів. Якщо на основі розрахунків з'ясовують, що витрати на реалізацію нового товару дуже високі й не дають змоги забезпечити необхідний рівень рентабельності, то керівництво виробничого відділення може прийняти ухвалу про недоцільність подальшої розробки та впровадження у виробництво певного товару. Фахівці-аналітики можуть не лише визначити майбутню прибутковість виробу, а й внести свої пропозиції щодо його вдосконалення і нових можливостей використання відповідних виробів у інших сферах [44].

При виборі програми збуту варто звернути увагу на те, що цільова аудиторія включає переважно осіб із середнім рівнем доходів. Таким чином, реклама та збут можуть збільшити витрати, які прямо чи опосередковано впливають на вартість послуги, не більше, ніж на 10 %. Зважаючи на вищевказане, каналами збуту можуть бути реклама в Інтернеті (соціальні мережі, дошки безкоштовних оголошень тощо), рекламні листівки, банери та інші відносно недорогі види реклами [46].

До завдань реклами відноситься, в першу чергу, інформування про відкриття підприємства, що запровадило унікальну послугу для зміцнення поверхні корпусів.

Таблиця 4.10 - Оцінка конкурентного середовища діяльності компанії [46]

Конкурентні сили	Фактор	Стан фактору	Оцінка фактору в балах
			11	22	33
1.Проникнення нових конкурентів	1.1. Рівень вхідного бар' єру	Значна економія на масштабах збуту		х
		Високий рівень фінансових інвестицій			х
		Низький ступінь диференціації продукції	х
		Консерватизм існуючої системи поставок		х
		Необхідність залучення постійних покупців			х
	1.2. Реакція діючих підприємств на появу нових конкурентів	Відсутність активної маркетингової політики	х
		Низька інноваційна активність управління персоналом	х
		Слабке використання методів ведення конкурентної боротьби		х
Середнє значення впливу появи нових конкурентів (Інк)	1,88
2.Поява товарів- замінників	2.1. Вплив товарів - замінників	Перевагу отримує товар з нижчою ціною		х
		Тенденції до реалізації дешевшого і менш якісного товару		х
		Відсутність суттєвих розбіжностей в асортименті основних конкурентів	х
	2.2.Протизаконна імітація існуючих виробів	Поява великої кількості товарів - замінників, отриманих в результаті дублювання відомих марок	х
Середнє значення сили впливу товарів-замінників (Ітз)	1,5
З.Конкурена сила покупців	3.1. Вплив покупців на конкурентні позиції підприємства	Високий ступінь організації споживачів		х
		Великі можливості покупців у виборі товарів- аналогів		х
		Високий ступінь стандартизації продукції			х
		Висока мінливість смаків і вподобань споживачів по відношенню до товарів підприємства	х
	3.2. Торговельна сила споживачів	Зростання рівня інформованості покупців про товари			х
		Висока цінова еластичність товару		х
Середнє значення сили впливу покупців (Іпок)	2,2
4.Конкурентна сила постачальників	4.1 Вплив постачальників на конкурентні позиції підприємства	Обмежені можливості підприємства у виборі постачальників			х
		Тенденції до скорочення тривалості господарських зв'язків	х
		Низька вартість переходу до іншого постачальника	х
	4.2. Обмеження ресурсного потенціалу фірми	Відсутність власних оборотних коштів	х
Середнє значення сили впливу постачальників (Іпост)	1,5
5.	5.1. Ступінь інтенсивності конкуренції	Узагальнюючий показник інтенсивності конкуренції			х
Конкуренція між існуючими на ринку фірмами		Наявність великої кількості малих підприємств - конкурентів			х
		Сильними конкурентами є невеликі ринки			х
		Незначний приріст попиту на товар підприємства		х
	5.2. Конкурентні позиції досліджуваної фірми	Вдале місце розташування фірми		х
		Відсутні дослідження конкурентів	х
		Досліджені конкуренти фактично не мають сильних конкурентних переваг	х
Середнє значення інтенсивності конкуренції між фірмами (Ік)	2,14

4.8 Висновки до розділу 4

Незважаючи на всі за і проти, розробка даного проекту є досить перспективною, оскільки сучасний ринок потребує використання більш довговічних та якісних деталей. Дана комбінована обробка дозволить значно підвищити міцність та зносостійкість деталі. Також вихід більш дешевого та якісного покриття відразу приверне увагу користувачів.

При аналізі ринку виявлено, що бар'єром для успішного розвитку стартап проекту може стати продукція-замінники від конкурентів, а також бренд, який вони створили. Також використання конкурентами новітніх технологій може призвести до зменшення кількості користувачів. В загальному, стартап - проект має переваги над конкурентами, тому має місце до подальшої імплементації.



5. Охорона праці та безпека в надзвичайних ситуаціях

Безпека праці, як галузь практичної діяльності, спрямована на створення безпечних і нешкідливих умов праці. На сучасному етапі розвитку виробництва вона набуває все більш важливого значення.

Створення безпечних і нешкідливих умов праці на виробництві вимагає значних матеріальних витрат, впровадження знань і рішень науково-дослідних робіт в галузі охорони праці. Поки поміж тим, що ми знаємо про методи і засоби охорони праці, і тим, що реалізовано на виробництві, різниця все ще велика. Звести цю різницю до мінімуму повинні професійно підготовлені фахівці не тільки в галузі екології та охорони навколишнього середовища, але й в галузі забезпечення безпечних, нешкідливих, здорових умов праці на виробництві. Тому роль знань з питань охорони праці інженерно-технічними працівниками має дуже велике значення. Основні знання з питань охорони праці закладаються у процесі навчання майбутніх фахівців [47].

Охорона праці - це система правових, соціально-економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів та засобів, спрямованих на збереження життя, здоров'я і працездатності людини у процесі трудової діяльності [48].

Основні положення про охорону праці визначені конституцією України, законом України «Про охорону праці» та іншими законодавчими і нормативно-технічними актами.

Умови виконання науково-дослідницької роботи повинні гарантувати безпечність умов праці інженера-дослідника. Сучасні методи дослідження обладнання наукових лабораторій повинні виключати можливість травмування робітників, створювати нормальні умови праці, усувати вплив шкідливих факторів, що призводять до виникнення професійних хвороб. Правильний розрахунок і організація заходів по усуненню дії шкідливих факторів на організм людини є одним з основних елементів, які повинні розроблятися на самому початку науково - дослідницької роботи, оскільки від цього залежить здоров'я та ефективність роботи персоналу.

Метою цього розділу є аналіз небезпечних і шкідливих виробничих факторів, при яких виникає небезпека ураження організму, та які можуть призвести до травмування в процесі дослідження впливу дробоструменевої та ударної обробки на структуру та властивості Cr-Ni електроіскрових покриттів на сталі 45, а також забезпечення безпеки в разі надзвичайної ситуації.

Під час виконання дипломної роботи є потенційна небезпека отримання таких травмувань: механічні (удари, порізи), теплові (опіки), електричні.

5.1 Аналіз параметрів приміщення

Робота виконувалася на кафедрі фізики металів (КПІ ім. Ігоря Сікорського) в лабораторії електроіскрового легування (ЕІЛ) № 036. Схематичне зображення лабораторії, а також розташування всіх елементів представлено на рисунку 5.1. Було проведено вимірювання приміщення лабораторії, які наведені таблиці 5.1. Вся робота проводилася в лабораторії № 036 (А), тому для розрахунків була обрана дана кімната.

Таблиця 5.1 - Параметри науково-дослідної лабораторії

Характеристика	Виміряні дані
Довжина, м	4
Ширина, м	2,8
Висота, м	3,8

Проведемо розрахунки площі та об'єму:

Площа лабораторії складає: S=a^.b=4^.2,8=11,2 м²

Об'єм лабораторії складає: V=a^.b^.c=4^.2,8^.3,8=42,56 м³

Згідно зі СНиП 2.09.04-87 [49] норма площі на одну особу становить 4,5 м², а норма об'єму приміщення на одну особу - 15 м³.

Розрахуємо площу та об'єм на одну особу для даної аудиторії, за умовою, що кількість працюючих становить дві особи:

S_p=11,2/2=5,6м²;

V_p=42,56/2=21,28 м³

Тобто, лабораторія 036 (А) - 9, згідно з СНиП 2.09.04-87 [49], відповідає нормам.

1 - твердомір ПМТ-3, 2 - тумба, 3 - комп'ютер, 4 - робочі столи, 5 - дошка, 6 - рентгенівська установка УРС-2, 7 - стіл для шліфування, 8 - прилад для вимірювання зносостійкості, 9 - прилад «Елитрон - 26», 10 - полірувальні круги, 11 - стіл, 12 - шафа, 13 - вікна.

Рисунок 5.1 - Схема лабораторії електроіскрового легування 036-9

Для підтримання працездатності людини на робочому місці важливу роль відіграє мікроклімат, за якими встановлюються оптимальні та допустимі норми температури, відносної вологості та швидкості руху повітря залежно від важкості виконуваних робіт та пори року [50].

Розрізняють такі категорії робіт за важкістю: Легка Ia, Легка Іб, Середньої важкості ІІа, Середньої важкості ІІб, Важк...