Структура и свойства покрытия из нержавеющей стали, напыленной на Сталь 3 и оплавленной электронным пучком

Структура и свойства покрытия из нержавеющей стали, напыленной на Сталь 3 и оплавленной электронным пучком

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. СВОЙСТВА ЖЕЛЕЗА И СПЛАВОВ НА ЕГО ОСНОВЕ И МЕТОДОВ ИХ

МОДИФИКАЦИИ

.1 Железо и сплавы на его основе

.2 Свойства металлов и сплавов

.2.1 Коррозионная стойкость материалов

.2.2 Сопротивление материалов разрушению

.3 Методы защиты металлов и сплавов

.3.1 Классификация методов защиты от коррозии

.3.2 Плазменный метод нанесения покрытий

.3.3 Электронно-лучевая обработка

. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

.1 Методика экспериментальных исследований

.1.1 Рентгеноструктурный анализ

.1.2 Растровая электронная микроскопия

.1.3 Масс-спектрометрия вторичных ионов

.1.4 Микротвердометр ПТМ-3

.2. Расшифровка результатов экспериментов

. ОХРАНА ТРУДА

.1 Анализ опасных и вредных факторов при исследованиях

.2Расчет защитного заземления

. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

.1 Организационные формы предпринимательства

.2 Участники предпринимательской деятельности на Украине

.3 Запрос на финансирование

ВЫВОДЫ

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

ВВЕДЕНИЕ

Развитие новых технологий требует постоянного усовершенствования приборов и инструментов, необходимых в промышленных производствах. Долгое использование деталей машин неизбежно приводит к их изнашиванию. Так же немалое значение имеет внешняя среда, в которой используется различное техническое оборудование, так как повышенная влажность приводит к коррозии большинства металлических частей различных механизмов и тем самым приводит их в негодность. Ученые всего мира работают над проблемами продления срока службы деталей машин. Эксплуатация машин сопровождается изнашиванием деталей, для их восстановления и повышения износостойкости применяют наплавку изностойкими сплавами. Чтобы наплавка обеспечивала существенное повышение износостойкости, необходим обоснованный выбор материала для каждого конкретного назначения.

В разных случаях используются различные материалы для нанесения покрытий, а также различные методы обработки поверхности.

В последние годы наряду с традиционными технологиями упрочнения и защиты от коррозии поверхностей металлов закалкой и наплавкой токами высокой частоты, химико-термической обработкой и другими способами все активнее используются высококонцентрированные источники нагрева: плазменная струя, лазерный луч, электронный и ионный пучки. Их внедрение позволяет резко сократить энергозатраты, интенсифицировать процессы упрочнения, уменьшить коробление деталей, исключить необходимость использования различных сред, а также полностью автоматизировать процесс.

В данной работе исследовались структура и свойства Стали 3 после нанесения на ее поверхность покрытия из нержавеющей стали плазменно-детонационным методом. Последующая обработка образца электронным пучком была необходима для увеличения толщины упрочненного слоя, увеличения глубины проникновения имплантированных элементов и более равномерного перераспределения легированных элементов.

1. СВОЙСТВА ЖЕЛЕЗА И СПЛАВОВ НА ЕГО ОСНОВЕ И МЕТОДОВ ИХ МОДИФИКАЦИИ

.1 Железо и сплавы на его основе

Железо является переходным металлом IV периода восьмой группы периодической системы элементов Д.И. Менделеева, порядковый номер 26. Удельный вес равен 7.82 г/см³; температура плавления 1539⁰С; атомный вес 55.85, атомный радиус 0.127 нм [1]. Чистое железо, которое может быть получено в настоящее время, содержит 99.999% Fe, а технические сорта 99.8 - 99.9% Fe. Железо известно в двух полиморфных модификациях α и γ. α-железо существует при температурах ниже 910⁰С и выше 1392⁰С. Для интервала температур 1392 - 1539⁰С α-железо нередко обозначают как δ-железо.

Кристаллическая решетка α-железа - объемно-центрированный куб с периодом решетки 0.28606 нм. До температуры 768⁰С α-железо магнитно (ферромагнитно). γ-железо существует при температуре 910 - 1392⁰С.

Кристаллическая решетка γ-железа - гранецентрированный куб с периодом 0,3645 нм при температуре 910⁰С [2].

Углерод является неметаллическим элементом II периода IV группы Периодической системы, атомный номер 6, плотность 2.5 г/см³, атомная масса 12.011, температура плавления 3500°С, атомный радиус 0.077 нм. Углерод полиморфен. В обычных условиях он находится в виде модификации графита, но может существовать и в виде метастабильной модификации алмаза.

Углерод растворим в железе в жидком и твердом состояниях, а также может быть в виде химического соединения - цементита, а высокоуглеродистых сплавах и виде графита.

В системе Fe-C различают следующие фазы: жидкий сплав, твердые растворы - феррит и аустенит, а также цементит и графит.

Феррит - твердый раствор углерода и других примесей в α-железе. Различают низкотемпературный α-феррит с растворимостью углерода до 0.02% и высокотемпературный δ -феррит с предельной растворимостью углерода 0.1%. Атом углерода располагается в решетке феррита в центре грани куба, где помещается сфера радиусом 0.29 атомного радиуса железа, а также в вакансиях, на дислокациях и т.д.

Аустенит - твердый раствор углерода и других примесей в γ-железе. Предельная растворимость углерода в γ-железе - 2.14%. Атом углерода в решетке γ-железа располагается в центре элементарной ячейки, в которой может поместиться сфера радиусом 0.41R (R - атомный радиус железа) и в дефектных областях кристалла.

Различные объемы элементарных сфер в ОЦК и ГЦК решетках и предопределили значительно большую растворимость углерода в γ-железе по сравнению с α-железом. Аустенит обладает высокой пластичностью, низкими пределами текучести и прочности. Микроструктура аустенита - полиэдрические зерна.

Цементит - это химическое соединение железа с углеродом - карбид железа Fе₃С. В цементите содержится 6.67 % углерода. Цементит имеет сложную ромбическую решетку с плотной упаковкой атомов. В условиях равновесия в сплавах с высоким содержанием углерода образуется графит.

Графит. Кристаллическая решетка графита гексагональная слоистая. Межатомные расстояния в решетке небольшие и составляют 0.142 нм, расстояние между плоскостями равно 0.340 нм. Графит мягок, обладает низкой прочностью и электропроводностью [2].

Железо имеет основную долю по изготовлению и применению среди остальных металлов (в виде его сплавов - стали, чугуны, ферросплавы). Популярность железа связана с рядом таких причин: малой стоимостью, наилучшими механическими свойствами, возможностью массового изготовления и большой распространенностью ее руд в природе.

Сплавы железа являются основными конструкционными материалами, применяемыми в машиностроении, транспорте, строительстве и т.д. Варьируя состав и структуру, способы обработки, получают железоуглеродистые сплавы с самыми разнообразными свойствами, что делает их универсальными конструкционными материалами.

Стали - основной конструкционный материал, применяемый для производства машин, инструмента, приборов, различных аппаратов и конструкций. Их отличает благоприятное сочетание механических, физико-химических и технологических свойств.

Стали подразделяют по химическому составу, назначению, качеству, степени раскисления и типу структуры.

По химическому составу различают углеродистые и легированные стали.

Легированными (от лат. ligo - связываю, соединяю) называют стали, содержащие в своем составе специально введенными легирующие элементы (никель, хром, молибден, титан, ванадий вольфрам и др.), или стали с повышенным (более 0.5 - 1.0 %) содержанием кремния или марганца. Введение легирующих добавок в сталь повышает механические свойства или придает им специальные свойства, например жаростойкость, жаропрочность кислотостойкость и др. Так в зависимости от этих основных свойств легированные стали разделяют на три группы: нержавеющие (коррозионно-стойкие); жаростойкие (окалиностойкие) и жаропрочные. Нержавеющие стали обладают высокой химической стойкостью в агрессивных средах [3]. Повышение устойчивости стали против коррозии достигается введением в нее элементов, образующих на поверхности защитные пленки, прочно связанные с основным металлом и предупреждающие контакт между сталью и наружной агрессивной средой, а также повышающих электрохимический потенциал в разных агрессивных средах. Наиболее распространены из этой группы - хромистые (13-30% Сr), хромоникелевые (до 10-12% Ni), хромоникельмолибденовые стали [4].

Нержавеющие стали как конструкционный материал широко используют в химической, нефтеперерабатывающей, пищевой промышленности и как декоративный материал - в архитектуре и автомобилестроении. Кроме того, они применяются для изготовления режущих инструментов, штампов, лопаток паровых турбин [3].

По назначению стали делят на следующие основные группы: конструкционные, инструментальные и стали специального назначения с особыми свойствами.

По качеству стали классифицируют на обыкновенного качества (выплавляют только углеродистые), качественные, высококачественные и особовысококачественные (выплавляют только легированные). Качество стали определяется совокупностью таких показателей, как однородность состава, строения и свойств стали. Качество стали снижают вредные технологические примеси: сера, фосфор, газы и по их содержанию судят о качестве стали.

Стали обыкновенного качества содержат от 0.06% S и 0.07% Р, качественные - не более 0.04% S и 0.035% Р, высококачественные - не более 0.025% S и 0.025% Р, особовысококачественные - менее 0.015% S и 0.025% Р.

По степени раскисления и характеру застывания металла в изложнице различают спокойную, полуспокойную и кипящую сталь.

По типу структуры стали классифицируют в отожженном и нормализованном состоянии. В отожженном состоянии в зависимости от типа структуры различают шесть классов сталей: доэвтектоидные, эвтектоидные, заэвтектоидные, ледебуритные (содержащие в структуре первичные карбиды), аустенитные (образуются при добавлении значительных количеств Ni или Mn), ферритные (при введении Сг, Si, V, W).

Для углеродистых сталей характерны структуры первых трех классов, для легированных - всех шести классов.

По типу структуры в нормализованном состоянии различают следующие основные классы сталей: перлитный, мартенситный, аустенитный и ферритный.

Углерод оказывает основное влияние на свойства стали. С увеличением содержания углерода в стали повышаются твердость и прочность, уменьшаются пластичность и вязкость.

В углеродистой стали кроме железа и углерода содержатся еще постоянные (технологические) примеси таких элементов, как сера, фосфор, кремний, марганец.

Кислород, азот и водород - вредные скрытые примеси. Их роль наиболее сильно проявляется в снижении пластичности и повышении склонности стали к хрупкому разрушению. Кислород и азот загрязняют сталь неметаллическими включениями (оксидами, нитридами) [3].

В данной дипломной работе рассматривается образец из материала сталь 3, которая является углеродистой конструкционной сталью обыкновенного качества. Сталь 3, как и все конструкционные стали, должна гарантировать длительную и надежную работу материала при эксплуатации и обладать хорошими технологическими свойствами.

Углеродистые конструкционные стали подразделяют на стали обыкновенного качества и качественные [2].

Стали обыкновенного качества наиболее дешевые, поэтому их широко применяют. По сравнению с качественными сталями в процессе выплавки они меньше очищаются от вредных примесей (содержат больше серы и фосфора). Их отливают в крупные слитки, вследствие чего в них сильно развита ликвация, нередко они содержат большое количество неметаллических включений.

Из стали обыкновенного качества изготовляют горячекатаный рядовой прокат (балки, прутки, швеллеры, уголки, листы и поковки). Указанные полуфабрикаты широко применяют для строительных и других сварных, клепаных и болтовых конструкций (балок, ферм, конструкций подъемных кранов, корпусов сосудов и аппаратов, каркасов паровых котлов, драг и т.д.), а также для мало напряженных деталей машин (осей, валов, шестерен, пальцев траков, втулок, валиков, болтов, гаек и т. д.). Многие детали машин упрочняют термической обработкой.

1.2 Влияние внешних факторов на свойства металлов и сплавов

.2.1 Коррозионная стойкость материалов

Металлы и металлические сплавы - основные конструкционные материалы для большинства отраслей народного хозяйства. Однако изделия из металлов и сплавов под действием различных физико-химических и биологических факторов разрушаются или теряют (снижают) свои потребительские качества. Такое разрушение изделий из металлов при воздействии внешней среды получило название коррозии металлов. Слово «коррозия» производное от латинского словообразования соrrоdо (обгрызать, изгрызать), где корень гоdо - разъедать [5].

Коррозия материалов - процесс самопроизвольный, всегда негативный с точки зрения промышленной практики. Однако можно привести примеры, когда коррозия играет положительную роль и преднамеренно провоцируется - например, при кислотной очистке поверхности металлов. В данной дипломной работе коррозия металлов будет рассматриваться как негативное, вредное для техники явление.

Атмосферная коррозия - это разрушение металлов во влажных средах при температуре окружающей среды. При этом преобладают электрохимические гетерогенные процессы на границе раздела фаз (поверхность металла - тонкий слой влаги, сконденсировавшейся на поверхности металла).

Гетерогенный электрохимический процесс атмосферной коррозии часто сопровождается кислородной деполяризацией, но в условиях промышленной атмосферы, содержащей различные агрессивные газы, коррозионный процесс может протекать и за счет водородной деполяризации. На скорость процесса атмосферной коррозии влияют характер атмосферы, продолжительность воздействия, состав металла и состояние его поверхности. Влажность, температура и степень загрязнения атмосферы влияют на качество и состав образующихся на поверхности металла пленок влаги, причем в таких слоях становится возможным возникновение концентрационной поляризации.

В промышленных районах атмосферная коррозия может интенсифицироваться под действием так называемых кислотных дождей, основными агрессивными составляющими которого являются H₂SO₄ и HNO₃. Выделяющийся в атмосферу SO₂ растворяется в каплях воды с образованием сернистой кислоты H₂SO₄, которая подвергается фотохимической реакции в каплях под действием ультрафиолетового излучения с образованием сернокислотного тумана. Присутствующие в водяных каплях ионы марганца или железа служат катализаторами этого процесса. Образование сернокислотного тумана ускоряется в результате окислительного действия H₂O₂ и озона. Кислотные дожди (рН < 4) легко вызывают коррозию сплавов железа [3].

В зависимости от влажности атмосферы различают несколько видов атмосферной коррозии: мокрую, влажную и сухую коррозию.

Мокрая атмосферная коррозия наблюдается при капельной конденсации влаги на поверхности металла при относительной влажности воздуха, равной 100%. Так корродируют металлические конструкции под воздействием дождя, снега, тумана, т. е. прямого попадания влаги.

Влажная атмосферная коррозия возникает при влажности в атмосфере ниже 100% и сопровождается адсорбционной, капиллярной и химической конденсацией на поверхности металла. Адсорбционная конденсация - это процесс образования тончайшего слоя молекул воды, связанных с поверхностью металла адсорбционными силами. В зависимости от состояния металлической поверхности на ней при влажности немного ниже 100% может адсорбироваться слой влаги в несколько десятков молекулярных слоев.

В случае шероховатой или запыленной поверхности образуется молекулярный слой воды. Химическая конденсация влаги (хемосорбция воды) - это процесс дальнейшего развития адсорбционной конденсации. Для этого процесса характерно образование гидроксидов. Капиллярная конденсация преимущественно проходит в зазорах, щелях и т.д.

Сухая атмосферная коррозия проходит при относительной влажности ниже 60%, т.е. под действием кислорода воздуха. В этом случае наблюдается лишь потускнение поверхности металла вследствие образования пленки из продуктов коррозии. Процесс разрушения в случае сухой атмосферной коррозии подобен химическому процессу роста оксидных пленок на поверхности металла. Пленка на металле в условиях сухой атмосферной коррозии растет очень медленно и рост ее быстро прекращается, однако сухая атмосферная коррозия при появлении на металлической поверхности тончайших пленок влаги переходит во влажную атмосферную коррозию, а при попадании брызг - в мокрую атмосферную коррозию.

На скорость атмосферной коррозии влияет контакт металлов, электродные потенциалы которых неодинаковы [6].

Меры по защите материалов от атмосферной коррозии зависят от конструктивных и эксплуатационных особенностей машин и аппаратов, но основное их назначение - затормозить анодный и катодный процессы [3]. Для этого применяются сплавы и защитные покрытия устойчивые в атмосферных условиях.

.2.2 Сопротивление материалов разрушению

Ни одно покрытие не будет оказывать эффективного действия, если, кроме защитных свойств, не будет обладать определенными механическими свойствами - прочностью, твердостью, пластичностью и т.д. [7, 8].

Подавляющее большинство разрушений стальных деталей имеет хрупкий характер без какой-либо заметной пластической деформации. Такие разрушения могут возникать как в процессе изготовления полуфабрикатов и деталей, так и в процессе их эксплуатации.

К первой группе хрупких разрушений относятся: образование флокенов, закалочных трещин, хрупких разрушений в процессе травления и наводороживания при гальванических покрытиях, образование трещин в случае контакта с жидкими металлами, при сварке и других операциях.

Ко второй группе относятся хрупкие разрушения стальных деталей, возникающие в результате хладноломкости, повышенной чувствительности к надрезам, а также поломки деталей из сталей высокой твердости, обладающих низким сопротивлением хрупкому разрушению (отрыву).

Развитие техники вызвало широкое применение сталей высокой прочности. Практика же показывает, что во многих случаях стали с высоким пределом прочности оказываются весьма склонными к хрупкому разрушению. Следует специально отметить, что проблема хрупкого разрушения не может быть ограничена в настоящее время проблемой хладноломкости. Наряду с хладноломкостью возникают хрупкие разрушения, которые кратко могут быть сформулированы, как повышенная чувствительность к надрезу и трещине, склонность к замедленному разрушению и высокая восприимчивость к воздействию различных поверхностно-активных сред.

Хладноломкостью называется свойство ряда металлов, в том числе и сталей, образовывать хрупкое разрушение при достаточно низких температурах нагружения [9].

Элементы машин и конструкций, изготовленные из металлов, их сплавов и других материалов, под действием приложенных к ним внешних усилий претерпевают деформацию [10].

Но от любого материала, как конструкционного материала, требуется не только высокое сопротивление деформации, но и высокое сопротивление разрушению.

Обычно сопротивление деформации объединяют в общее комплексное понятие прочность, а сопротивление разрушению - надежность.

Если разрушение происходит не за один, а за многие акты нагружения, причем за каждый акт происходит микроразрушение (к микроразрушению относятся такие процессы, как износ, усталость, коррозия), то это характеризует долговечность материала.

Для улучшения свойств материалов обычного состава их легируют такими элементами как хром, ванадий, вольфрам, никель, алюминий и др. Эти элементы придают материалам определенные свойства: прочность, твердость, прокаливаемость, износостойкость и т.д.

Очевидно, высококачественный конструкционный материал должен быть одновременно прочным, надежным и долговечным [4].

1.3 Методы защиты металлов и сплавов

.3.1 Классификация методов защиты от коррозии

В технике защита от коррозии осуществляется различными методами [11]. Наиболее рациональный и надежный путь - это изготовление аппаратов, машин и т.д. из коррозионно-стойких как металлических, так и неметаллических материалов. Однако этот путь защиты от коррозии не всегда может быть использован в силу экономических, технических или технологических, условий. В промышленности часто изготовляют изделия, аппараты, трубы из дешевых и доступных материалов, обладающих высокими технологическими и механическими свойствами, с последующей их защитой от коррозии.

Методы защиты от коррозии можно разделить на три группы [12]:

1) воздействие на металл;

2) воздействие на агрессивную среду;

3) комбинированные методы защиты.

К первой группе методов защиты относят:

а) легирование металлов - создание экранирующего поверхностного слоя, введение элементов, понижающих катодную или анодную активность сплава, введение элементов, предотвращающих структурную коррозию;

б) обработка поверхности металла - термическая и термохимическая обработка, вибрационная прокатка поверхности, химическое и электрохимическое напыление, механическая обработка (наклеп, ролики и т.д.), модифицирование ржавчины на поверхности;

в) нанесение защитных покрытий - постоянного, временного и периодического действия (смазка, воски);

г) подбор коррозионно-стойких материалов для условий эксплуатации конструкции;

д) рациональное конструирование - вывод отдельных узлов конструкции из агрессивных сред, исключение застойных зон агрессивных жидкостей;

е) электрохимическая защита.

Вторая группа методов защиты включает:

а) применение ингибиторов (замедлителей) коррозии;

б) герметизация конструкций (полная или частичная);

в) создание искусственных сред (обработка водных сред, применение нейтральный сред, осушка воздуха).

К третьей группе (комбинированным методам защиты) относят:

а) комплексное воздействие мер защиты на металл;

б) комплексное воздействие мер защиты на агрессивную среду [3].

.3.2 Плазменный метод нанесения покрытий

В последние годы наряду с традиционными технологиями упрочнения и защиты от коррозии поверхностей металлов закалкой и наплавкой токами высокой частоты, химико-термической обработкой и другими способами все активнее используются высококонцентрированные источники нагрева: плазменная струя, лазерный луч, электронный и ионный пучки [12-14]. Их внедрение позволяет резко сократить энергозатраты, интенсифицировать процессы упрочнения, уменьшить коробление деталей, исключить необходимость использования различных сред и при этом полностью автоматизировать процесс.

Нанесение на Ст3 плазменной струей нержавеющей стали проводилось, прежде всего, для защиты Ст3 от коррозии, а также для увеличения основных свойств образца. Для модифицирования поверхности образца мы использовали метод плазменно-детонационного напыления, так как воздействие плазмой сочетает в себе не только легирование, но и термическую и механическую обработку.

Плазменное напыление - прогрессивный технологический процесс нанесения покрытий. При плазменном напылений материал покрытия в виде порошка или проволоки вводится в плазменную струю, где он интенсивно нагревается и плавится, распыляется и при взаимодействии с поверхностью обрабатываемой детали образует покрытие.

Плазменные покрытия характеризуются слоистой арочной структурой, которая возникает вследствие сильной деформации и очень быстрой кристаллизации напыляемых частиц. Слоистость придает покрытиям эластичность, и повышает их термостойкость в условиях термоциклических нагрузок. Свойства напыленного покрытия отличаются от свойств этого же материала как в спеченном, так и в литом состоянии. Плазменные покрытия имеют определенную пористость, которая в зависимости от материала и условий напыления может колебаться в пределах 2 - 15%. Используя специальные методы и режимы напыления, можно получать покрытия пористостью 30 - 40%.

Свойства плазменных покрытий определяются физико-химическими процессами, происходящими в частицах при напылении, и процессами, протекающими между подложкой и частицами, а также самими частицами в покрытии при их деформации и затвердевании [15].

Плазмой можно наносить покрытия практически из всех материалов. Вследствие высокой температуры и энергии плазмы ее применение эффективно для нанесения покрытий из тугоплавких материалов. Тугоплавкие материалы имеют высокую энергию связи в кристаллической решетке, обладают большой прочностью, твердостью, стойкостью в различных средах и при высоких температурах. Поэтому во многих отраслях промышленности с целью повышения рабочих характеристик и эффективности работы изделий различного назначения применяют покрытия из тугоплавких материалов.

Наиболее просто получить плазменные однокомпонентные покрытия из металлов и окислов. Для нанесения покрытий из карбидов, боридов, нитридов и других соединений необходимы специальные режимы и условия напыления, позволяющие сохранить их химический состав.

Плазменным напылением можно также наносить сложные многокомпонентные покрытия, состав и свойства которых изменяются в соответствии с заданной программой по длине и толщине слоя. Для получения таких покрытий применяют смеси порошков, гранулированные материалы, а также плазменные установки, оснащенные несколькими питателями. В состав гранул входят все необходимые для образования многокомпонентного покрытия вещества.

Толщина покрытий может изменяться от 30 мкм до нескольких миллиметров. Покрытия большой толщины для повышения термопрочности иногда армируют дискретными или непрерывными проволоками или волокнами [13].

Плазменным напылением не только наносят покрытия, но и изготовляют детали. Это известный корковый метод. Применяя специальные режимы напыления, на технологическую оправку послойно наносят покрытия практически любой толщины в соответствии с формой и размерами будущей детали. Затем модель растворяют или выплавляют, а заготовку детали, полученную напылением, спекают или пропитывают металлом. Преимущества этого процесса по сравнению с методами порошковой металлургии заключаются в том, что можно получать изделия практически любой формы и размеров, в том числе с внутренними полостями сложной конфигурации, а также применять тугоплавкие материалы, такие как вольфрам, двуокись циркония и т.п. Традиционно использование плазменного напыления для изготовления сопл ракетных двигателей из вольфрама, обтекателей радиолокационных антенн из окиси алюминия, тиглей из вольфрама и окислов для плавления различных материалов.

Широкие технологические возможности плазменного напыления обусловили использование его в различных областях промышленности и машиностроения [15], таких как: строительство, электроника, радио- и приборостроение, текстильное и прочее машиностроение, нефтяная и угольная промышленность, транспорт, металлургия, энергетика, в том числе атомная, авиация, ракетная и космическая техника.

Для многих отраслей машиностроения наиболее прогрессивными технологическими процессами, позволяющими повышать надежность, долговечность и качество выпускаемых машин, являются газотермическое и термическое напыления.

Выбор метода плазменного напыления зависит от условий работы изделия и применяемого покрытия.

Но, несмотря на огромные возможности этого метода, покрытия, получаемые с помощью плазменных технологий, часто не отвечают предъявляемым требованиям. Они могут отслаиваться, скалываться, трескаться. Во избежание подобных процессов используется комплексная обработка [16]. Например, для напыления можно использовать плазменные методы, а для устранения выше перечисленных недостатков можно переплавить материал с помощью электронного пучка.

.3.3 Электронно-лучевая обработка

Среди высококонцентрированных источников нагрева электронный пучок обладает рядом преимуществ, которые выделяют его по следующим признакам [18]:

наибольший термический к.п.д. нагрева (75% в сравнении с 15% для лазерного нагрева);

наименьшие энергозатраты среди существующих способов поверхностного термического упрочнения;

рафинирование и дегазация металла при обработке в вакууме;

отсутствие необходимости в дорогостоящих защитных или закалочных средах (аргон или гелий, масло, раствор солей);

экологическая чистота процесса за счет отсутствия вредных производственных выбросов в атмосферу;

возможность регулирования параметров электроннолучевой обработки в широком интервале режимов от нагрева до активного плавления, а за счет этого - структуры, твердости, износостойкости, шероховатости;

сравнительно с лазерной невысокая стоимость оборудования (в 2-3 раза ниже при одинаковой мощности излучения).

При сравнении источников энергии, близких по своему воздействию на сплавы было установлено, что при всех одинаковых технологических параметрах глубина слоя, упрочненного электронным пучком, в 2 раза больше, чем лазерным. При этом расход энергии для электронно-лучевого и лазерного способов упрочнения соответственно 10% и 75%. Если рассматривать мощность в пятне нагрева, то лазерный луч выгоднее применять при требуемой мощности менее 1.5 кВт, электронный пучок - при 2...5 кВт и выше [18].

Одной из разновидностей электроннолучевой обработки поверхности является создание комбинированных защитных покрытий на деталях и инструменте посредством плакирования материалов с заданными свойствами.

Этот процесс отличается тем, что на защищаемую поверхность предварительно наносится слой материала требуемого состава и свойства, а затем оплавляется в вакууме быстродвижущимся в различных направлениях, сканирующим пучком электронов. При обработке достигается улучшение адгезионных свойств защитного слоя на поверхности, а в процессе оплавления - рафинирование, дегазация и уплотнение защищающего материала. Толщина слоя плакирования определяется условиями эксплуатации детали и может находиться в диапазоне 0.1...1.5 мм [19].

Плакирование поверхности осуществляется, как правило, чередованием технологических операций нанесения на поверхность тонкого слоя вещества (0.1...0.5 мм) требуемого состава и последующее оплавление его сканирующим или профильным электронным пучком в вакууме. В качестве плакирующего материала могут быть использованы наплавочные ленточные материалы или порошковые сплавы, что является более предпочтительным по числу вариаций химического состава и геометрических размеров плакирующего слоя. При этом, как правило, используются порошковые комбинации заданного состава, обеспечивающие требуемые защитные свойства поверхности [3].

В зависимости от конфигурации детали плакирующий порошковый материал наносится на поверхность или непосредственной свободной насыпкой на равные, горизонтальные поверхности, или закрепляется каким-либо способом. Наиболее распространенными методами закрепления порошковых материалов являются газоплазменное, плазменное и газодетонационное напыление. В этом случае к поверхности детали предъявляются все требования, обычные для этих способов напыления: предварительная очистка, просушка и т.д. Дальнейшее оплавление порошкового покрытия осуществляется электронными пучками в вакууме для наиболее полного использования всех металлургических преимуществ данной среды.

Для электронно-лучевого плакирования поверхности используются чаще всего порошковые материалы, предназначенные для плазменного напыления [20].

При воздействии импульсного электронного пучка обрабатываемый слой может приобретать свойства приближенные к аморфным материалам: высокая твердость при сохранении пластичности, снижение коэффициента трения, стойкость к усталостному разрушению. Отсутствует граница резкого изменения свойств и, соответственно, слой не подвержен сколам, растрескиванию и отслаиванию.

Слой обладает также и такими свойствами [19]:

повышается химическая стойкость поверхности;

значительно (на 2-3 порядка) уменьшается износ пар трения;

существенно (в несколько раз) снижается коэффициент трения;

повышается стойкость к усталостному разрушению, поскольку отсутствуют микротрещины.

Для повышения износостойкости поверхности деталей можно использовать самофлюсующиеся порошковые материалы состава Ni-Cr-B-Si. Воздействие на них электронного пучка приводит к наиболее ощутимым изменениям свойств. Так, исследования процесса плакирования такими сплавами электронно-лучевым способом показали возможность существенного, на 3-4 HRC, повышения твердости поверхности. Отмеченные изменения в структуре и свойствах плакированного слоя объясняются созданием структуры легированного аустенита, насыщенного упрочняющими фазами - карбидами и боридами хрома, имеющими твердость более HV 2000.

При оплавлении самофлюсующихся покрытий толщиной до 1 мм происходит их сплавление с материалом подложки и образованием плотного слоя с уменьшенным количеством окислов и пор, несколько меньшими, чем до оплавления, значениями твердости (за счет частичного смешивания материала покрытия с материалом подложки), но с прочностью сцепления, соизмеримой с прочностью материала подложки. Целесообразность использования таких высокоэнергетических источников нагрева в каждом конкретном случае должна определяться комплексным сравнением технико-экономических показателей аналогичных источников: лазерные и электронные пучки, световой поток и электрическая дуга и т.д.

Обработка образца электронным пучком поводилась для увеличения толщины упрочненного слоя, увеличения глубины проникновения имплантированных элементов и более равномерного перераспределения легированных элементов, что может существенно повлиять на служебные характеристики: износостойкость, прочность, коррозионную устойчивость.

Таким образом, можно сказать, что комбинированный метод с использованием электронных пучков в вакууме обладает явными преимуществами и перспективностью для широкого круга деталей машин и инструмента, что позволит обеспечить ему одно из первых мест в ряду современных технологий.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

.1 Методика экспериментальных исследований

.1.1 Рентгеноструктурный анализ

Влияние ПДО и ЭП на фазовый состав изучали с помощью дифракции рентгеновских лучей. Рентгеноструктурный анализ (РСА) образца после ПДО и оплавления ЭП проводился на установке ДРОН-2.0. Дифрактограммы снимались на углах 2q от 21°° до 120° в медном K_a-излучении [21].

Дифрактометр предназначен для проведения разных рентгенографических исследований поликристаллических образцов и монокристаллов. Универсальность прибора, обусловленная возможностью использование разных вариантов геометрии снятие, сменных специализированных приставок к гониометру, изменения детекторов, а также применение разных методов регистрации дифракционной картины. Геометрия снятия может изменяться в широких границах, которые достигается использованием трубок с разными размерами фокуса.

Технические характеристики ДРОН-2.0: границы измерения углов дифракции от - 90° + 164°° , точность измерения углов дифракции ±± 0.005 град суммарная погрешность измерения интенсивности за 10 часов работы не больше 0.5 % [22].

Расшифровывание дифрактограмм выполнялось по такой методике:

а) сначала определяют, к какому типу структуры принадлежит фаза, которая исследуется, (гексагональная, тетрагональная, кубическая и др.);

б) из формулы Вульфа-Брегга

dsinq=nll(2.1)

где d - межплоскостное расстояние;

q - угол падения;- порядок отражения;

l - длина волны

находят межплоскостные расстояния d:

.(2.2)

Для медного излучения l=1.5418 нм [22].

в) определив межплоскостное расстояние d, с использованием таблиц-дублетов находят возможные элементы или соединения. Например, если проводится обработка образца железа, то наибольшее внимание необходимо обратить на межплоскостные расстояния, которые отвечают межплоскостным расстояниям предполагаемого материала;

г) идентифицировав некоторые пики, которые отвечают исследуемому материалу, ищут другие пики на дифрактограмме, которые отвечают этому материалу. При этом необходимо учитывать интенсивность одних пиков относительно других для каждого материала;

д) определяют поправку на погрешность прибора (инструментальную погрешность) по пикам, которые идентифицированы, и переградуируют шкалу углов 2q, учитывая эту погрешность;

е) вычисляют межплоскостные расстояния по формуле (2.2);

ж) с использованием таблиц-дублетов определяют фазы неидентифицированных пиков, которые остались. Зная материал основы, необходимо обращать внимание на наиболее возможные соединения. Например, на поверхности образца, покрытого с помощью ПДО нержавеющей сталью Fe-Cr-Ni получаются преимущественно оксиды (Fe₃O₄), нитриды (CrN) и карбиды (Fe₃C). В зависимости от вида обработки могут появляться те или другие фазы;

з) определяют параметры решетки материала, который идентифицируется по пикам, которые находятся на больших углах 2q дифрактограммы. Например, для тетрагональной решетки FeCr параметры решетки а и с можно определить, решив систему двух уравнений, если знать межплоскостные расстояния двух интерференционных пиков этой фазы d₁ и d₂:

 ,(2.3)

где h, k, l - индексы Миллера;

а и с - параметры решетки.

Для определения параметров кубической решетки α-Fe, CrN или Fe₃O₄ довольно знать межплоскостное расстояние одного пика. Тогда

.(2.4)

Для определения параметров а, b и с ромбической решетки Fe₃С необходимо решить систему трех уравнений, зная межплоскостные расстояния трех интерференционных пиков этой фазы d₁, d₂ и d₃:

,(2.5)

и) если нет литературных данных для межпоскостных расстояний для предвиденного соединения, но известен тип решетки и ее параметры, то нетяжело определить межплоскостные расстояния для интерференционных пиков этого соединения из формулы (2.2) в случае гексагональной решетки, из формулы (2.3) - в случае тетрагональной решетки, из формулы (2.4) - в случае кубической решетки, из формулы (2.5) - в случае ромбической решетки, подставляя разделенные значения индексов Миллера для данного типа решетки [23].

.1.2 Растровая электронная микроскопия

Использование растровой электронной микроскопии дает возможность изучения морфологии поверхности и исследование внутренней структуры при рассмотрении косых шлифов [24].

Морфологию образца исследовали на растровом электронном микроскопе РЭМ-102Э при увеличении от 19 до 570.

2.1.3 Масс-спектрометрия вторичных ионов

В процессе распыления поверхностные слои разрушаются, и потому измерение относительного содержимого продуктов распыления представляет собой прямой метод определения состава разрушенного слоя. Распыленные частички выпускаются в виде нейтральных атомов, которые находятся в разных возбужденных состояниях, в виде положительных и отрицательных ионов, заряженных единовременно или многократно, и в виде кластеров. Отношение количества ионов к количеству нейтральных частичек может изменяться для того же самого образца на несколько порядков, в зависимости от состояния поверхности. Анализ продуктов распыления является наилучшим способом исследования поверхности. Он используется при измерении маленьких концентраций атомов в твердых телах.

Наиболее широко распыление применяется с целью дальнейшей регистрации и анализа ионизированных продуктов распыления - вторичных ионов [21]. Это дало название метода - масс-спектрометрия вторичных ионов (ВИМС). Все приборы ВИМС разрешают выполнять поверхностный и объемный анализ концентрации элементов. При одном из режимов работы пучок ионов перемещается по поверхности образца, на которой он создает кратер. Чтобы не регистрировались ионы от стенок кратера, система детектирования поставляется электронными воротами, которые пропускают сигналы от ионов из центральной части кратера [16].

Спектры вторичных ионов имеют сложную структуру, так как создаются не только единовременно или многократно заряженными ионами атомов, но и всеми другими ионизированными кластерами. Однако в большинстве случаев преобладает выход единовременно ионизированных атомов [25].

2.1.4 Микротвердометр ПТМ-3

Измерение твердости вследствие скорости и простоты осуществления, а также возможности без разрушения изделия строить заключения об его свойствах, получило широкое применение для контроля качества металлов в металлических изделиях и деталях. Ее исследованием занимались авторы многих работ [16, 25].

Исследование твердости обусловлено такими преимуществами ее измерения:

. Между твердостью пластических металлов, которая определяется способом вдавливания, и другими механическими свойствами (главным образом временным сопротивлением), существует количественная зависимость. Размер твердости характеризует временное сопротивление металлов, которые получают во время испытаний на растягивание сосредоточенную пластическую деформацию (шейку). Это связано с тем, что при испытаниях на растягивание наибольшей погрузке, которое передует разрушению, и отнесение к его начальной площади (временное сопротивление), отвечает сосредоточенная пластическая деформация (образование шейки), а не разрушение образца. Такая пластическая деформация аналогичная деформации, которая создается в поверхностных пластах металла при измерении твердости вдавливанием наконечника. По величинам твердости можно определять некоторые пластические свойства материалов. Твердость, определенная вдавливанием, характеризует также границу выносливости металлов [16].

. Измерение твердости по технике выполнения провести значительно более просто, чем определение прочности, пластичности и вязкости. Испытание твердости не требует изготовления специальных образцов и выполняется непосредственно на деталях, которые проверяются, после зачистки на поверхности равной горизонтальной площади, а иногда даже и без такой подготовки. Измерение твердости выполняется быстро, например, при вдавливании конуса за (30-60) с, а при вдавливании шарика за (1-3) мин.

. Измерение твердости обычно не тянет за собою разрушение исследуемой детали, и после измерения ее можно использовать по своему назначению, в то время как для определения прочности, пластичности и вязкости необходимо изготовления специальных образцов из детали.

. Твердость можно измерять на деталях небольшой толщины, а также в очень тонких пластах, толщина которых не превышает (для некоторых способов измерения твердости) десятых частей миллиметра, или в микрообъемах металла [26].

Тест на микротвердость очень часто используют на практике. Его применяют для измерения твердости тонких пленок, покрытий. Пирамидка индентора с хорошо известной геометрией перемещается по исследуемой области материала с помощью положенной нормальной возрастающей нагрузки. При достижении максимальной величины нормальная нагрузка уменьшается к частичной или полной релаксации. Эта процедура выполняется повторно; на этой стадии эксперимента положение индентора связано с поверхностью образца и тщательно фиксируется. Для такого нагруженного-ненагруженного цикла величине положенной нагрузки относится в соответствие положения индентора. Результирующая кривая нагрузки-положения представляет собой данные, какие характерны для исследуемого материала.

Измерение микротвердости образца Сталь 3 с напыленной нержавеющей сталью выполняли с помощью метода Кнупа, что дает возможность измерять твердость тонких поверхностных слоев. В качестве индентора использовали четырехгранную алмазную пирамидку с ромбическим основанием и углами между ребрами 130° и 172^°30. Расчет микротвердости по Кнупу ведется относительно нагрузки к площади проекции отпечатка, определяемого по величине большой диагонали с использованием формулы [25]:

, (2.10)

где P - нагрузка, [Н];- длина большой диагонали отражения.

Измерение микротвердости выполняли при нагрузке 100 г.

Исследование микротвердости образца Сталь 3 с напыленным на него покрытием из нержавеющей стали, проводилось с помощью микротвердометра ПТМ-3.

Для образца выполняли по 24 измерения для каждого вида обработки. Микротвердость определяли по формуле:

.(2.11)

После измерения результаты были обработаны в Maple 6 и были построены графические зависимости изменения микротвердости от глубины измерения на косом шлифе.

2.2 Расшифровка результатов эксперимента

В данной работе исследовалось влияние структурно-фазовых превращений в стали марки Сталь 3, вызванных плазменно-детонационным напылением нержавеющей стали, и последующим проплавлением ее сильноточным электронным пучком, на микротвердость стали.

Сталь 3 относиться к углеродистым сталям обыкновенного качества. Она широко используется для строительных и других сварных, клепанных и болтовых конструкций, а также для мало напряженных деталей машин.

В исходном состоянии она имела зернистую структуру со средним размером зерен ~(0.2 - 0.3) мм (рис. 2.1).

Рисунок 2.1 - РЭМ-снимок косого шлифа Сталь 3 - зона ПДО

Как видно из этого микроснимка РЭМ и результатов исследования ВИМС (рис. 2.2) и РСА сталь была практически однофазной (α-Fe) с небольшим количеством углерода в виде графита. Микротвердость составляла ~150 кгс/мм².

Рисунок 2.2 - Масс-спектр вторичных ионных кластеров, полученных при бомбардировке пучком аргона поверхности образца Сталь 3

После плазменно-детонационного напыления нержавеющей стали Fe-Cr-Ni на поверхности исследуемого образца произошли существенные изменения. Поверхность, содержащая напыленный материал, стала рыхлой, слоистой, с большим количеством пузырей (рис. 2.3, 2.4).

Рисунок 2.3 - РЭМ-снимок морфлогии поверхности образца после ПДО

Рисунок 2.4 - РЭМ-снимок морфологии поверхности образца после ПДО

Исследование напыленной поверхности методом ВИМС (рис. 2.5) показало, что кроме пиков железа, появились пики никеля и хрома, а также пики карбида железа, нитрида хрома, оксида железа.

Рисунок 2.5- Масс-спектр вторичных ионных кластеров, полученных при бомбардировке пучком аргона поверхности образца после ПДО

Эти результаты подтверждаются и дополняются рентгеновскими исследованиями фазового состава напыленной поверхности. Как видно из дифрактограммы (рис. 2.6), снятой для исследуемого образца после плазменно-детонационного напыления, здесь присутствуют пики не только α-Fe (110), (220), как в исходном состоянии, но и пики карбида железа Fe₃С (211), (212), (140) (цементита), имеющего ромбическую решетку с параметрами a=0.446 нм, b=0.522 нм, c=0.702 нм, нитрида хрома CrN (200), (311) с ГЦК решеткой (а=0.4157нм), оксида железа Fe₃O₄ (533), (800) с ГЦК решеткой (а=0.8538 нм). Наличие таких фаз внедрения является ожидаемой закономерностью, если учесть, что в состав газовой смеси плазмотрона входили кислород (О₂), пропан (С₃Н₈) и азот (N₂), а температура в плазменной струе была достаточна (до 30000 К) для осуществления химических реакций. Кроме фаз внедрения на дифрактограмме присутствуют пики, соответствующие интерметаллидному соединению FeCr (330), (212), (312), (532), (820), имеющему тетрагональную решетку с параметрами а=0.868 нм, с=0.464 нм.

Рисунок 2.6 - Дифрактограмма образца после ПДО

Учитывая четкую границу раздела напыленного покрытия и стальной матрицы (рис. 2.7), можно сказать, что это соединение образовалось из порошка нержавеющей стали, добавляемого в плазменную струю (вероятнее всего в самой струе), а не в результате взаимодействия элементов струи с основой из Стали 3.

Рисунок 2.7 - РЭМ-снимок косого шлифа образца после ПДО

Из измерения микротвердости по косому шлифу образца после плазменно-детонационного напыления (рис. 2.8) видно, что на поверхности микротвердость достигает до 800 кгс/мм², что является причиной образования очень твердых карбидных и нитридных фаз. Не смотря на то, что реальная микротвердость этих фаз на много выше (несколько тысяч кгс/мм²), рыхлость поверхности (рис. 2.3, 2.4) и хрупкость этих фаз приводит к выкрашиванию их при надавливании пирамидки. Это обстоятельство и приводит к уменьшению микротвердости поверхности вцелом.

Не смотря на наличие границы раздела между напыленным покрытием и основой, с увеличением глубины исследования величина микротвердости плавно уменьшается до значения исходного образца. Это обстоятельство говорит о том, что на микротвердость образца влияет не наличие интерметаллидного соединения FeCr, которое не на много отличается от микротвердости α-Fe, а присутствие элементов внедрения в виде химических соединений (карбидов, нитридов, оксидов) и в виде твердых растворов внедрения с концентрацией их, уменьшающейся с глубиной.

Рисунок 2.8 - Распределение микротвердости по глубине после ПДО

Переплавление электронным пучком напыленной поверхности привело к перераспределению фаз. Граница раздела между оплавленной областью и основным материалом видна на микроснимке рис. 2.9.

Рисунок 2.9 - РЭМ-снимок косого шлифа после оплавления образца ЭП

Поверхность стала более гладкая, пузыри исчезли (рис. 2.10).

Рисунок 2.10 - РЭМ-снимок морфологии поверхности образца после обработки ЭП

Несмотря на относительную однородность поверхности, после обработки на поверхности видны кратеры, которые образовались из-за выкрашивания очень твердых карбидных и нитридных частичек из мягкой матрицы, состоящей из α-Fe и FeCr. Об уменьшении концентрации фаз внедрения и растворении их в матрице свидетельствует и уменьшение пика CrN на масс-спектре ВИМС после обработки электронным пучком (рис. 2.11). А уменьшение пика 2 (2θ=46.1°) (рис. 2.12, Приложения А, Б) по сравнению с пиком 3 (2θ=51.6°) свидетельствует о концентрации FeCr, т.е. переходе хрома из связанного состояния (химического соединения FeCr) в твердый раствор хрома в железе.

Рисунок 2.11 - Масс-спектр вторичных ионных кластеров, полученных при бомбардировке пучком аргона поверхности образца после обработки ЭП

Рисунок 2.12 - Дифрактограмма образца после оплавления ЭП

Это подтверждают и результаты измерения микротвердости после плазменного напыления и обработки электронным пучком (рис. 2.13). На графике рис. 2.13 виден скачек микротвердости, что согласно [27] является признаком границы раздела фаз. Следовательно, до h=0 существует химическое соединение FeCr с частичками фазы внедрения, которой является Fe₃С, если сравнить дифрактограммы и масс-спектры ВИМС после плазменно-детонационного напыления и последующей обработки электронным пучком. Глубже h=0 образовался раствор хрома в железе с плавным переходом к α-железу в виде Стали 3.

Рисунок 2.13 - Рапределение микротвердости образца, измеренное по косому шлифу после обработки ЭП

Более наглядное отличие влияния различных видов обработки на морфологию поверхности видно на снимке (рис. 2.14, 2.15).

Рисунок 2.14 - РЭМ-снимок «Тройная точка»: косой шлиф, поверхность, подвергшаяся ПДО и поверхность, оплавленная ЭП

Рисунок 2.15 - РЭМ-снимок морфологии поверхности образца после ПДО и оплавления ЭП

3. ОХРАНА ТРУДА

Наиболее важным условием проведения научно-исследовательских работ является обеспечение безопасности, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе трудовой деятельности. Это может быть обеспечено выполнением научно обоснованных правил и норм как при проектировании и монтаже, так и при эксплуатации экспериментальной установки. Так как при экспериментальном исследовании возникает ряд потенциальных опасностей и вредностей, то становится очевидной необходимость исследования установки с точки зрения требований охраны труда.

.1 Анализ опасных и вредных факторов при исследованиях

Все эксперименты, необходимые для исследований (изучение структуры и свойств стали 3 после напыления на нее покрытия из нержавеющей стали), проводились в лаборатории на установках ВИМС, РЭМ-102Э и ДРОН-2.0 Исследование микротвердости проводилось на приборе ПТМ-3.

При эксплуатации данных установок экспериментатор, в соответствии с ГОСТ 12.0.003-74 [28] может подвергаться воздействию следующих опасных производственных факторов [29]:

воздействию электрического тока;

повышенное значение напряжения в электрической сети, замыкание которой может произойти через тело человека (ГОСТ 12.1.019-79 [30]);

повышенная температура поверхностей оборудования (вследствие чего возможно не только получение ожогов работающими, а также возникновение опасности пожара) (ГОСТ 12.1.004-91 [31]);

а также вредностей:

повышенный уровень электромагнитного излучения (в том числе и рентгеновского);

недостаточная освещенность рабочей зоны (СНиП 11-4-79);

повышенный уровень шума на рабочем месте.

В соответствии со СНиП 11-90-81 [32] лаборатория по степени опасности поражения электрическим током относится к помещениям с повышенной опасностью (второй класс опасности), так как возможно одновременное прикосновение человека к металлоконструкциям здания имеющим соединения с землей (батареи отопления, трубопровод водоснабжения), и к металлическим конструкциям электрооборудования (корпус стенда).

Для устранения воздействия опасных и вредных факторов настоящим разделом дипломной работы предусматриваются следующие мероприятия. Токоведущие части (соединительные провода) выбираются с двойной изоляцией в соответствии с ГОСТ 12.2.007-87 [33] для обеспечения защиты от случайного прикосновения. Для защиты от поражения электрическим током при прикосновении к металлическому корпусу установок ВИМС, РЭМ-102Э и ДРОН-2.0, который может оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции, предусматривается применение защитного заземления. В соответствии с ГОСТ 12.1.030-81 [34] заземление корпуса является обязательным, так как установка на номинальное переменное напряжение 380В находится в помещении с повышенной опасностью поражения электрическим током.

По способу защиты от поражения электрическим током приборы ВИМС, РЭМ-102Э и ДРОН-2.0 относятся к 01 классу защиты согласно ГОСТ 12.4.007-75 [35]. Перед включением в сеть этого оборудования необходимо убедиться в исправности сетевого соединительного шнура, защитного заземления [29].

По степени защиты от поражения электрическим током используемые в установке магниторазрядный насос, форвакуумный насос, диффузионный насосы относятся, в соответствии с ГОСТ 12.4.007-75 [35], к 01 классу защиты. Перед тем как включать насосы в сеть, необходимо убедиться в исправности сетевого соединительного шнура и соединить клемму "заземление" с шиной защитного заземления. Для обеспечения защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям (соединительным проводам) они выбираются с двойной изоляцией в соответствии с ГОСТ 12.2.007-87 [33].

Согласно СНиП 11-90-81 [36] помещение лаборатории, где проводится эксперимент, относится к категории В - пожароопасное, так как в нем находятся твердые сгораемые вещества и материалы (деревянные столы, шкафы, пластмасса, бумага).

В соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 противопожарная защита обеспечивается:

предотвращением образования горючей среды или внесения в нее источников зажигания. Для обеспечения выполнения этого требования запрещено курение в лаборатории;

применением средств пожаротушения;

устройством системы пожарной сигнализации автоматического действия с тепловыми извещателями.

Для предотвращения образования горючей среды строго соблюдается технологический процесс. В качестве первичного средства пожаротушения предполагается использовать ручной огнетушитель ОУ-5, который в соответствии с ГОСТ 12.4.009-83 [37] размещается на высоте 1.5 м от уровня пола до нижнего торца огнетушителя. Так как при возникновении пожара оборудование может оказаться под напряжением, то выбран углекислотный огнетушитель.

Используемая при проведении эксперимента установка ВИМС является источником электромагнитного излучения, возникающего в вакуумной камере. Предельный уровень напряженности электрического поля, согласно техпаспорту, не превышает предельно допустимого уровня, равного 20 В/м (ГОСТ 12.1.006-84 [38]).

Оператор электронного микроскопа РЭМ-102Э может подвергаться воздействию рентгеновского излучения. Мощность экспозиционной дозы не превышает 0.08 мкР/с, что соответствует санитарным нормам [39].

Развитие современной науки и техники не мыслимо без использования персональных электронных вычислительных машин (ПЭВМ). Компьютеры используются практически везде: при расчетах, при моделировании реальных процессов для оформления документации и т.д. При разработке дипломной работы, также, основная часть исследований проводится с использованием персонального компьютера, далее ПК. Так ПК служит приставкой к РЭМ-102Э для снятия и обработки изображений.

Работа операторов, программистов и просто пользователей непосредственно связана компьютерами, а, соответственно, с дополнительными вредными воздействиями целой группы факторов, что существенно снижает производительность их труда. В связи с этим профессиональные пользователи видео терминальных устройств (ВДТ) и ПЭВМ должны проходить обязательные предварительные (при поступлении на работу) и периодические осмотры в порядке и в сроки, установленные Минздравмедпромом Украины и Госкомсаиэпиднадзором Украины. К непосредственной работе с ВДТ и ПЭВМ допускаются лица, не имеющие медицинских противопоказаний.

Для работающих на ПЭВМ при соблюдении требований Санитарных правил и норм требуется выделять регламентированное время перерывов в зависимости от времени работы с ПЭВМ (таблица 3.1).

В таблице 3.1 время перерывов дано при соблюдении требований Санитарных правил и норм. При несоответствии фактических условий труда требованиям настоящих санитарных правил и норм, время регламентированных перерывов следует увеличить на 30 %.

Таблица 3.1-Время регламентных перерывов в зависимости от продолжительности рабочей смены, вида и категории трудовой деятельности с ВДТ и ПЭВМ

Вредные факторы, воздействующие на работающего с ПК, их предельные параметры, а также их нормировка определяются государственными параметрами. В Украине для ЭВМ действуют стандарты по следующим параметрам:

а) Параметры безопасности - электрическая, механическая, пожарная безопасность (ГОСТ 50377-92) [40];

б) Санитарно - гигиенические требования - уровень звуковых шумов (ГОСТ 26329-84 [41] или ГОСТ 27818-88 [42), ультрафиолетовое, рентгеновское излучения и показатели качества изображения [43,44] (ГОСТ 27954-88);

в) Электромагнитная совместимость, излучаемые радиопомехи (ГОСТ 29216-91 [45]).

Мощность экспозиционной дозы рентгеновского излучения в любой точке на расстоянии 0.05м от экрана и корпуса монитора при любых положениях регулировочных устройств не превышает 7.74×10А/кг (это соответствует эквивалентной дозе, равной 0.1 мбэр/час, или 100 мкР/час), что соответствует указанным стандартам.

Согласно ГОСТ 27954-88 [43], предъявляющего требования на видеомониторы персональных ЭВМ, для используемого монитора Falcon (Super VGA 1024×768/75МГц) выполняются основные требования, приведенные в табл. 3.2.

Таблица 3.2 - Требования к мониторам

Также на экране монитора имеется антистатическое покрытие (antistatic coating), которое препятствует возникновению на поверхности экрана электростатического заряда, притягивающего пыль.

Известно, что шум, неблагоприятно воздействуя на организм человека, вызывает психические и физиологические нарушения, снижающие работоспособность и создающие предпосылки для общих и профессиональных заболеваний и производственного травматизма.

Источниками шума являются форвакуумные, диффузионные, паромасляные насосы установок ВИМС, РЭМ-102Э и ДРОН-2.0. Уровень звукового давления не превышает 60 дБ, что менее предельно допустимого уровня по ГОСТ 12.1.003-83 [46], а также соответствует требованиям, предъявляемым ГОСТ 26329-84 [47] или ГОСТ 27818-88 [42] к помещениям, где находятся ПК.

Снизить уровень шума в лаборатории можно использованием звукопоглощающих материалов с максимальными коэффициентами звукопоглощения в области частот 63 - 8000 Гц для отделки помещений, подтвержденных специальными акустическими расчетами.

Дополнительным звукопоглощением служат однотонные занавеси из плотной ткани, гармонирующие с окраской стен и подвешенные в складку на расстоянии (15 - 20) см от ограждения. Ширина занавеси должна быть в 2 раза больше ширины окна.

Из общего объема информации человек получает через зрительный канал около 80%. Качество поступающей информации во многом зависит от освещения: неудовлетворительное качественно или количественно оно не только утомляет зрение, но и вызывает утомление в целом. Нерациональное освещение может, кроме того, являться причиной травматизма.

По категории зрительных работ лабораторное помещение можно отнести к III разряду (работы высокой степени точности). Освещение в лаборатории комбинированное, причем искусственное освещение осуществляется системой общего равномерного освещения. Допускается использование местного освещения, предназначенного для освещения зоны расположения документов. В связи с использованием мониторов РЭМ-102Э и ПК необходимо размещать источники местного освещения таким образом, чтобы не создавать бликов на поверхности экранов и не увеличивать освещенность экранов более 300 лк. Кроме того, следует также ограничивать неравномерность распределения яркости в поле зрения мониторов, при этом соотношение яркости между рабочими поверхностями не должно превышать 3:1-5:1, а между рабочими поверхностями и поверхностями стен и оборудования 10:1.

Таким образом, с учетом предусмотренных мероприятий, можно утверждать, что данная лаборатория соответствует требованиям безопасного проведения технологического и исследовательского процессов.

4.2 Расчет защитного заземления

Заземлению подлежат корпуса экспериментальных установок приборов, ДРОН-2.0, ВИМС и РЭМ-102Э в соответствии с ГОСТ 12.1.019-79 [30]. Как известно, защитным заземлением называется преднамеренное электрическое соединение с землей или ее эквивалентом металлических нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением. По расположению заземлителей относительно заземленных корпусов заземления делят на выносные и контурные. В данном случае будет использоваться выносное заземление, т.е. заземлители будут располагаться на некотором удалении от заземляемого оборудования, и безопасность обеспечивается только за счет малого сопротивления заземления. Для расчета защитного заземления воспользуемся методом, изложенным в [29].

Цель расчета заземления: определить число и длину вертикальных элементов (труб), длину горизонтальных элементов (соединительных шин) и разместить заземлитель, исходя из регламентированных правилами значения допустимого сопротивления заземления.

Для защитного заземления оборудования принимаем следующие данные: напряжение сети - до 1000 В; мощность трансформатора - до 100 кВА; тип заземлительного устройства - вертикальный; размер заземлителей - длина труб (l_T=3 м), диаметр труб (d=0.06 м), ширина соединяющей полосы (b_n=0.05 м), глубина заложения (h_B =0.8 м); расположение заземлителей - вертикально в один ряд; грунт - супесок; климатическая зона - вторая. Схема заземлительного устройства приведена на рис. 3.1.

Рисунок 3.1 - Схема заземлительного устройства.

В соответствии с ПУЭ, ПТБ и ПТЭ определяем допускаемое сопротивление растекания тока в заземлительном устройстве R_з=10 Ом для сети до 1000 В.

Определяем удельное сопротивление грунта (супесок), рекомендуемое для расчета, r_табл=300 Ом×м.

Определяем повышающий коэффициент для труб К_п.т. и для полосы К_п.п., учитывающий изменение сопротивления грунта в различное время года в зависимости от количества выпадаемых осадков: К_п.т.=1.5, К_п.п.=3.

Определяем удельное расчетное сопротивление грунта для труб r_табл.т. с учетом неблагоприятных условий, учитываемых повышающим коэффициентом

r_табл.т.=r_табл.×К_п.т.=300×1.5=450 (Ом×м). (3.1)

Определяем удельное расчетное сопротивление грунта для полосового заземлителя

r_табл.п.=r_табл.×К_п.п.=300×3=900 (Ом×м). (3.2)

Определяем расстояние от поверхности земли до середины трубы

 (м). (3.3)

Определяем сопротивление растекания тока для одиночного углублённого заземлителя, расположенного ниже поверхности земли на 0.6-0.8 м,

´_(Ом)(3.4)

Определим необходимое число труб (одиночных заземлителей) без учёта коэффициента экранирования.

n_т×h_э.т.=R_т/R_з(3.5)

Определяем расстояние между трубами из соотношения  для заземлителей. Для углубленных стационарных заземлителей это отношение рекомендуется принять

 _(м). (3.6)

Определяем коэффициент экранирования труб h_э.т. при числе труб n_т и отношении , h_э.т.=0.55.

Определим необходимое число труб (одиночных заземлителей) с учётом коэффициента экранирования

n_т.э.=R_т/(R_з×h_э.т.)=141.44/(10×0.55)=25.72»26. (3.7)

Определяем расчётное сопротивление растекания тока при принятом числе труб n_т..э.

_расч.т. n_т.э.=R_т/(n_т.э.×h_э.т.)=141.44/(26×0.55)=9.891 (Ом). (3.8)

Определяем длину соединяющей полосы

L_с.п.=1.05××(n_т.э.-1)=1.05×3×(26-1)=78.75 (м). (3.9)

Определяем сопротивление растекания тока в соединяющей полосе

R_с.п.=0.366(r_расч.п./L_с.п.)×(2×L_с.п.²/b_n×h_B)=0.366× (13.5×10⁴/78.75)´  (2× (13.5×10⁴)²/0.05×0.8) » 34.5(Ом). (3.10)

Определим коэффициенты экранирования h_э.с.п. для соединяющей полосы при n_т.э. и отношении , h_э.с.п.=0.37.

Определяем расчётное сопротивление растекания тока в соединяющей полосе (с учётом коэффициента экранирования)

R_расч.п.=R_с.п./h_э.с.п.=34.5/0.37»93.2. (3.11)

Определяем общее расчетное сопротивление растекания тока в трубах и соединяющей полосе

R_{общ.расч.}=1/(1/R_расч.т.+ R_расч.п.)=1/(1/9.891+1/93.2)=8.94. (3.12)

Определяем необходимое сечение S_ш. магистральной шины внутреннего контура по ПУЭ, S_ш=100 (мм²).

Определяем необходимое сечение проводников S_п. для соединения заземленного оборудования с магистральной шиной по ПУЭ для голых проводников при открытой прокладке (материал - медь), S_п.=4 (мм²).

Таким образом, защитное устройство с рассчитанными выше параметрами принимается в качестве защитного заземления оборудования в экспериментальной лаборатории.

4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Организационные формы предпринимательства

Все многообразие видов предпринимательских структур является проявлением видовых различий трех организационных форм предпринимательства: индивидуальной, партнерства и корпорации. Названные формы принято делить на две группы - частные и общественные. К первой группе относятся индивидуальные предприниматели и партнерства, а ко второй - корпорации. Деление это носит не формальный характер. Во-первых, для индивидуально-частной формы и товарищества обычно характерно непосредственное объединение функций владения и управления, в то время как корпорации присуще полное обособление этих функций. Во-вторых, что касается частных форм, то хозяйственная ответственность по осуществлению предпринимательской деятельности, как правило, распространяется на самих владельцев. Здесь собственность предприятия не отделена от собственности владельца, в отличие от корпораций, где такое отделение четко зафиксировано, ограничивая ответственность ее владельцев. В-третьих, если корпорации обязаны функционировать в открытой для общества форме, публикуя ежегодно отчет о результатах своей финансовой деятельности, то индивидуальные предприниматели и товарищества вправе сохранять конфиденциальность в этом отношении, предоставляя подобную информацию только уполномоченным органам (табл. 4.1), [48].

Индивидуальные предприниматели - лица, осуществляющие коммерческую деятельность на основе принадлежащей им собственности, не посредственно управляющие ею и несущие полную имущественную ответственность за ее результаты.

В странах рыночной экономики индивидуальные предприниматели составляют подавляющую долю среди всех форм организации предпринимательства, хотя их доля в обороте не столь значима. Единоличное предпринимательство - самая простая форма предпринимательства. Тем не менее, распространенность ее обусловлена не только простотой организации и оформления, но и в силу ряда имеющихся у нее преимуществ, - сильной мотивацией, оперативностью и гибкостью.

Таблица 4.1. Характеристики организационных форм предпринимательства

Являясь единоличным собственником, индивидуальный предприниматель присваивает весь полученный доход, что уже само по себе является мощным стимулом для инициативной деятельности. Кроме того, непосредственная причастность к управленческой деятельности не только приносит личное удовлетворение, но и способствует укреплению положения в обществе. Все это создает мощные стимулы для предпринимательских начинаний.

Индивидуальные предприниматели в наибольшей степени приближены к рыночному спросу. Непосредственно работая с потребителями и поставщиками, они способны быстро реагировать на самые незначительные колебания конъюнктуры. Осуществляя производство в незначительных масштабах, они могут быстро переориентировать его на выпуск более конкурентоспособной продукции. Оперативность и гибкость - важнейшие преимущества индивидуальной формы предпринимательской деятельности .

Вместе с тем, она имеет и ряд недостатков. Во-первых, отдельный предприниматель не в силах организовать крупное производство, так как его финансовые возможности ограничены. Закупая ресурсы небольшими партиями, он вынужден платить более высокую цену за них. Ограничены у него возможности и в получении всей возможной экономии от масштаба производства. Все это оборачивается более высокими издержками производства, что снижает конкурентоспособность мелкого предприятия. Во-вторых, осуществление одним человеком разных функций - управленческой, снабженческой, финансовой, маркетинговой и кадровой - снижает эффективность руководства в целом как в силу чрезмерной нагрузки, так и по причинам недостатка знаний. Привлечение же к решению этих вопросов посторонних лиц или организаций ведет к снижению мотивации и рассредоточению ответственности, что нежелательно для предпринимателя. И все же наиболее значительным недостатком индивидуальной формы предпринимательства является полная хозяйственная ответственность предпринимателя. Она как бы делает его заложником своего "дела". Ведь в правовом отношении предприниматель отвечает не только активами предприятия, но и всем своим имуществом и в случае неблагоприятного исхода дел может его лишиться. Риск очень высок, и это сдерживает новаторские возможности индивидуального предпринимателя [48].

Стоящие перед индивидуальным предпринимателем проблемы ограниченности ресурсов и высокого риска могут быть в известной степени преодолены посредством организации товарищества.

Товарищество (партнерство) - объединение закрытого типа с ограниченным числом участников, осуществляющих совместную деятельность на основе долевой собственности и принимающих непосредственное участие в управлении.

В ряду характеризующих товарищество черт следует выделить:

1) Фиксированный состав участников;

2) Долевое участие в предприятии;

3) Участники несут личную имущественную ответственность.

В организационном плане товарищество, хотя и требует договора между его участниками, остается достаточно простой формой организации предпринимательства. Между тем, сохраняя преимущества индивидуального предпринимателя, эта форма дает куда большие возможности для привлечения ресурсов в силу расширения круга участников. Более широкая имущественная база позволяет расширить возможности привлечения кредитных источников, гарантируемых теперь имуществом всех участников. Товарищество - это, по сути дела, специфическая форма разделения риска. Будучи разделенным среди участников товарищества, риск снижается в отношении каждого из них. Кроме того, объединение знаний многих людей, возможности их специализации на определенных функциях управления предприятием в значительной степени снимают проблемы, с которыми сталкивается отдельный индивидуальный предприниматель. В значительной степени повышается устойчивость самого предприятия, существование которого теперь не столь сильно связано с личностью владельца, поскольку паи могут быть переданы другим лицам в случае выхода кого-либо из участников из дела [49].

Однако и товарищество не лишено недостатков. Во-первых, разделение функций управления среди участников товарищества создает трудности в виде возможного возникновения конфликтов как на основе конкуренции между участниками, так и борьбы за лидерство. Кроме того, снижается оперативность в принятии решений. Во-вторых, товарищество все же сохраняет в себе чрезмерную ответственность участников притом в значительной степени теперь обусловленную и чужими ошибками. Все это делает данную форму организации предпринимательской деятельности достаточно уязвимой, Не случайно она наименее распространена.

Корпорация - основанное на долевом участии в капитале объединение, юридические права и обязательства которого обособлены от прав и обязательств его участников. Корпоративная форма организации предпринимательства сложилась в конце ХIХ века и была обусловлена качественными сдвигами в производительных силах общества. Она как раз явилась той формой, которая, с одной стороны, расширила базу привлечения финансовых средств, обеспечив мобилизацию капиталов, а с другой, ограничила уровень риска чрезвычайно возросшего в связи с масштабными финансовыми вложениями.

В современной рыночной экономике именно корпорации играют ключевую роль. Имея скромную долю в структуре организационных форм - не более 20-25%, корпорации дают 80-90% хозяйственного оборота. Между тем, сущностные особенности корпорации связаны отнюдь не с масштабностью их деятельности, тем более что большинство корпораций все же имеют довольно скромные размеры [48].

Главная экономическая особенность корпоративной формы состоит в том, что она выступает законченной формой обособления собственности от управления и экономически и юридически обособлена по отношению к ее учредителям и участникам, что в корне отличает ее от единоличных предпринимателей и партнерств. Обособление собственности и управления обеспечило корпорации те неоспоримые преимущества, которые и обусловили ее ведущую роль в экономике. Во-первых, ограничение имущественной ответственности, позволило привлечь к инвестированию широкие слои населения, обеспечивая достаточно быструю по времени и значительную по объемам централизацию капитала. Кроме того, снижение риска способствует активизации новаторской функции предпринимательства. Во-вторых, обособление функции управления от собственности обусловило чрезвычайную устойчивость корпорации как хозяйственного образования, существующего не зависимо от ее учредителей и участников. Это создало условия для стабильного, ориентированного на перспективу развития и выдвинуло на первый план задачи реализации долгосрочных стратегических целей, что при способности корпоративной формы централизовать значительные капиталы дает ей неограниченные возможности для роста. В-третьих, беспрепятственное, в условиях развитого рынка ценных бумаг, перемещение долевого участия через куплю-продажу акций дает еще одно существенное преимущество - ликвидность, т.е. возможность обратить инвестированные средства в денежную форму, что является чрезвычайно привлекательным для широких масс потенциальных инвесторов.

Конечно, как и любая другая форма, корпорация также не лишена недостатков. Прежде всего, это организационные трудности, возникающие при оформлении и регистрации данной формы, преодоление которых требует значительных усилий и средств. Кроме того, сам порядок образования корпоративных образований достаточно жестко регулируется и связан с определенными ограничениями. Существенным недостатком корпоративной формы организации является излишнее налоговое бремя, возникающее в связи с двойным налогообложением - сначала прибыли корпорации, а затем выплачиваемых акционерам дивидендов. Требования открытости в виде обязательной публикации ежегодных отчетов о финансовом состоянии не только делают корпорацию более уязвимой для конкурентов, но и ориентируют управляющих на достижение краткосрочных целей, чтобы удовлетворить требования акционеров и привлечь инвесторов [48].

Однако наиболее сложный вопрос для корпоративной формы - это взаимоотношения между акционерами и управляющими. Хотя юридически корпорация принадлежит акционерам, они редко заняты в управлении ею. Чаще всего их управленческое воздействие ограничивается выборами руководящих органов корпорации и участием в выработке стратегии хозяйственной деятельности. Потенциально держатели акций могут оказывать влияние путем смены руководства, но, не располагая достаточной информацией, они обычно склонны поддержать предложения руководства. Поэтому реальная власть оказывается сосредоточенной в руках управляющих, повседневно осуществляющих руководство корпорацией. Эта проблема может быть смягчена при помощи инструментов как законодательного, так и экономического характера. В первом случае в виде механизмов контроля за деятельностью управляющих, а во втором - форм материального стимулирования как способа вынудить управляющих работать в интересах акционеров. Ясно одно, чем более распыленным является акционерный капитал, тем более вероятной становится возможность злоупотреблений со стороны управляющих.

Существуют разные типы корпоративных объединений. Наиболее распространенным из них является акционерное общество, мобилизующее капитал путем выпуска ценных бумаг: акций и облигаций. Держатели акций общества являются совладельцами и имеют право на участие в управлении им, в то время как держатели облигаций, получающие фиксированный доход, выступают лишь в роли кредиторов и не принимают участия в управлении. Главная отличительная особенность акционерного общества состоит в свободной циркуляции его ценных бумаг на открытом рынке. Поэтому их часто называют общественными, хотя, по сути, это частные предприятия. Среди других типов корпоративной организации следует отметить, так называемые S-корпорации, представляющие собой сочетание качеств корпорации и партнерства. Как и в акционерном обществе, держатели акций S-корпорации, количество которых законодательно ограничивается, несут ограниченную ответственность, избегая в то же время двойного налогообложения. Нельзя не сказать о холдингах, являющихся держателями акций других корпораций и выступающих, таким образом, своеобразной формой регулирования всего корпорированного сообщества. Довольно широкое распространение получили профессиональные корпорации, представляющие собой объединения по профессиональному признаку - юристов, медиков и т.п., участники которых оказывают соответствующие услуги. Профессиональные корпорации - это своеобразная форма акционерного общества закрытого типа.

.2 Участники предпринимательской деятельности на Украине

сплав железо сталь коррозионный

Один и тот же тип организации предпринимательской деятельности может включать в себя неоднородные по своему характеру отношения имущественных правомочий, принципов организации и управления, что требует соответствующего их правового оформления. Поэтому на практике предпринимательская деятельность осуществляется в конкретных хозяйственно-правовых формах, отражающих не только функциональные особенности самих организационных форм, но и национальные особенности правового режима страны [50]. В Украине всех участников предпринимательской деятельности делятся по юридическому статусу на физических и юридических лиц, а по цели деятельности - на коммерческие и некоммерческие организации (рис. 4.1) [51].

К физическим лицам отнесены граждане, осуществляющие предпринимательскую деятельность без образования юридического лица под свою имущественную ответственность. Эта группа лиц представлена индивидуальными предпринимателями и крестьянскими хозяйствами.

Юридическими лицами признаются организации, в том числе и создаваемые отдельными гражданами, которые имеют обособленное имущество, самостоятельный баланс, могут приобретать имущественные и неимущественные права и отвечают своим имуществом по возникающим в отношении их обязательствам. Юридические лица дифференцированы, во-первых, по цели деятельности на коммерческие и некоммерческие организации, во-вторых, в зависимости от характера правомочий учредителей - в отношении имущества юридического лица [48].

Рисунок 4.1 - Субъекты предпринимательской деятельности

Одну группу составляют хозяйственные товарищества и общества, производственные и потребительские кооперативы, являющиеся юридическими лицами, в отношении которых их участники имеют обязательные права, то есть определенные законом и учредительным договором. Другая группа юридических лиц, на имущество которых участники имеют право собственности, представлена унитарными предприятиями и финансируемыми собственником учреждения. Наконец, третья группа - общественные и религиозные организации, благотворительные фонды, союзы и ассоциации юридических лиц, в отношении которых участники не имеют имущественных прав и обязательств. В-третьих, в зависимости от особенностей организации, юридические лица подразделяются на ряд видовых форм.

Коммерческой организацией является предпринимательское образование, преследующее извлечение прибыли в качестве основной цели своей деятельности. К ним относятся: хозяйственные товарищества и общества, унитарные предприятия и производственные кооперативы.

Хозяйственные товарищества и общества являются товарищества наиболее распространенной формой коммерческих и общественных образований. Они могут учреждаться гражданами, юридическими лицами и учреждениями с разрешения их собственника. Только государственным и муниципальным органам законодательство запрещает быть участниками хозяйственных товариществ и обществ. Главной особенностью этих форм является долевое участие в капитале и то, что все имущество, как созданное за счет вкладов учредителей, так и приобретенное в процессе деятельности, принадлежит участникам на праве собственности. Высшим органом их управления является собрание всех участников, обладающее исключительной компетенцией. Разграничительным признаком для этих форм являются различия в форме объединения вкладчиков. Товарищества представляют собой образования, построенные на началах членство и объединения капитала, в то время как общества, - только на объединении капиталов. Это не формальное различие, так как оно обусловливает, с одной стороны, степень хозяйственной ответственности учредителей, а с другой, - характер их взаимоотношений с созданной предпринимательской структурой. Учредители товарищества несут полную солидарную ответственность по его обязательствам, тогда как хозяйственный риск участников общества ограничен их вкладом. Товарищество предполагает непосредственное личное участие учредителей в деятельности и управлении им. Взаимоотношения же общества и его учредителей строятся на основе гражданских правоотношений, то есть гражданского договора [48].

Хозяйственные товарищества могут создаваться в форме полного хозяйственного товарищества и товарищества на вере.

Полное хозяйственное товарищество (ПХТ) - основанное на долевой собственности объединение закрытого типа с ограниченным числом участников, несущих полную ответственность по обязательствам товарищества всем своим имуществом. Оно может быть учреждено не менее чем двумя лицами, поэтому в случае, когда в действующем товариществе остается единственный участник, оно должно быть ликвидировано или преобразовано в иную форму.

Деятельность самого товарищества, а также правомочность каждого его участника регулируется Учредительным договором. Управление деятельностью ПХТ осуществляется по общему согласию. При этом участники могут вести дела совместно, принимая решения как путем общего голосования, так и через поручение ведения дел отдельным его участникам. Прибыль и убытки товарищества распределяются между его участниками пропорционально их долям в складочном капитале.

Главной отличительной особенностью ПХТ является чрезвычайно высокая степень хозяйственной ответственности его участников. Они несут полную субсидиарную, то есть взаимную ответственность всем своим имуществом. Неслучайно закон устанавливает, что каждый участник ПХТ может участвовать только в одном полном товариществе, а полученная товариществом прибыль может распределяться только в том случае, если чистые активы товарищества превышают размеры его уставного капитала.

Товарищество на вере (коммандитное) - объединение закрытого типа, включающее, наряду с участниками, несущими полную имущественную ответственность по обязательствам товарищества, вкладчиков, ответственность которых ограничивается размером внесенного вклада [51].

Товарищество на вере создается по тем же основаниям, что и полное товарищество, с тем лишь отличием, что должно включать в себя вкладчиков (коммандитистов), по крайней мере, одного. В случае же выбытия всех вкладчиков оно должно быть ликвидировано или преобразовано в иную форму. Функционирует оно примерно на тех же принципах, что и полное товарищество. Отличительной особенностью "товарищества на вере" является различие в степени хозяйственной ответственности между учредителями - полными товарищами и вкладчиками, а также вытекающие из этого различия в их правоспособности. В отличие от полных товарищей вкладчики не в праве выступать от имени товарищества, они не принимают участия в управлении деятельностью товарищества и даже не в праве оспаривать действия полных товарищей по ведению его дел. Однако в случае ликвидации товарищества вкладчики имеют преимущественное право перед полными товарищами на возврат вкладов из имущества товарищества.

Хозяйственные общества могут создаваться в форме "Общества с ограниченной ответственностью", "Общества с дополнительной ответственностью" и "Акционерного общества".

Общество с ограниченной ответственностью - организационная форма предпринимательства, основанная на объединении капитала ограниченного числа участников, не несущих имущественной ответственности по обязательствам общества [51].

Общество с ограниченной ответственностью может быть учреждено одним или несколькими участниками, число которых не должно превышать законодательно устанавливаемого предела их численности. В своей деятельности общества данного типа руководствуются подписанным учредителями Учредительным договором и утвержденным ими Уставом, отражающих основные положения организации и управления обществом. Формирование активов общества осуществляется за счет вкладов учредителей. И хотя капитал общества с ограниченной ответственностью разделен на доли, общество не вправе выпускать акции и подобные им ценные бумаги. Минимальный размер уставного фонда для обществ данного типа регулируется законодательно и должен быть не менее 100 минимальных месячных оплат труда, причем в случае снижения объема чистых активов общества ниже установленной величины общество ликвидируется.

Управление обществом осуществляется через общее собрание учредителей и созданный ими исполнительный орган. Только общее собрание обладает исключительной компетенцией в отношении изменения Устава, размеров уставного фонда и утверждения финансовой отчетности. Поскольку общества в отличие от товариществ не являются объединениями лиц, участие любого из учредителей в управлении или иной деятельности общества строится на основе трудовых договоров. Текущее руководство деятельностью общества осуществляется через исполнительный орган - коллегиально или единолично в зависимости от принятых на общем собрании учредителей решений. В своей деятельности исполнительный орган руководствуется положениями Устава и хозяйственного законодательства [49].

С момента регистрации общества оно становится юридическим лицом и единственным собственником всего имущества. Ни один из учредителей не выступает в качестве собственника имущества общества или отдельной его части. Происходит как бы обособление хозяйствующего субъекта от учредивших его лиц. Поэтому они и не несут ответственности по обязательствам общества, ограничивая тем самым риск убытков только величиной внесенного вклада. Помимо данного преимущества, каждый учредитель вправе в любое время выйти из общества безо всякого на то согласия других участников, возвращая свою долю на условиях и в порядке, определяемых Уставом общества. Ликвидация общества с ограниченной ответственностью может быть произведена добровольно по единогласному решению учредителей или в предусмотренном законом порядке, т.е. в случае несостоятельности либо по решению суда. Оно может быть реорганизовано в акционерное общество или в производственный кооператив.

Общество с дополнительной ответственностью - организационная форма предпринимательства, основанная на объединении капиталов ограниченного числа участников, принимающих на себя определяемую ими дополнительную имущественную ответственность по обязательствам общества.

Все характеристики, данные в отношении общества с ограниченной ответственностью, в полной мере применимы и к обществу с дополнительной ответственностью. Исключение составляет лишь размер имущественной ответственности участников. Здесь их риск не ограничивается размерами внесенного вклада. Дополнительная ответственность участников означает, что в случае недостатка средств общества для выполнения его обязательств перед кредиторами недостающие средства будут внесены участниками в размерах, кратных внесенным ими вкладам. Причем, если кто-либо из участников оказывается имущественно несостоятельным, его ответственность распределяется среди других участников. Сами же размеры дополнительной ответственности определяются участниками в Учредительном договоре [48].

Акционерное общество (АО) - образование на основе объединения капиталов путем эмиссии акций, участники которого не несут имущественной ответственности по его обязательствам иначе как в размере стоимости приобретенных ими ценных бумаг общества.

Основанием для создания акционерного общества является договор, заключенный между учредителями. Между тем, сам процесс образования AO регулируется законом об акционерных обществах. При образовании акционерного общества на базе приватизируемых предприятий порядок его создания регулируется законодательством о приватизации.

Отличительной особенностью АО является разделение его капитала на определенное число акций, распределяемых среди участников, что, однако, не исключает создания АО одним лицом, выступающим в этом случае держателем всего пакета акций. Учитывая специфику функционирования АО, формирование его капитала регламентируется законодательно. Уставной фонд АО складывается из номинальной стоимости акций, размещаемых среди учредителей. При этом его минимальная величина определена в 1000 минимальных месячных оплат труда, а открытая подписка на акции допускается только после полной оплаты учредителями уставного фонда. Увеличение уставного фонда для покрытия убытков не допускается, а его уменьшение возможно только после уведомления об этом всех кредиторов. АО также не в праве выплачивать дивиденды как до полной оплаты уставного фонда, так и в случае, когда чистые активы общества меньше уставного фонда или могут стать меньше его после выплаты дивидендов. Использовать же такой инструмент увеличения активов, как облигации, АО могут только после третьего года своего существования и на сумму, не превышающую размер уставного фонда. В то же время закон допускает возможность преодоления указанных требований при условии обеспечения выпуска облигаций третьими лицами.

Важно отметить, что до регистрации АО полную ответственность по его обязательствам несут учредители, однако после нее АО, приобретая права юридического лица, становится полностью независимым от своих учредителей хозяйственным субъектом и единственным собственником всего своего имущества. В этом смысле АО не выступает формой долевой собственности, а его акционеры не являются собственниками имущества АО. Акционеры обладают лишь правом на участие в управлении и получение известного дохода [48].

Управление АО осуществляется через общее собрание акционеров, имеющее исключительную компетенцию, и исполнительные органы, в качестве которых могут выступать как непосредственно управляющий орган, осуществляющий текущее руководство, так и Совет директоров или Наблюдательный совет, если число акционеров более пятидесяти. При этом компетенция исполнительных органов АО и порядок принятия решений регулируются не только Уставом общества, но и законодательством об акционерных обществах.

Ликвидация АО может быть проведена на добровольной основе по решению общего собрания либо в установленном законом порядке. АО может быть преобразовано в общество с ограниченной ответственностью или в производственный кооператив.

Производственный кооператив (артель) - добровольное объединение граждан на основе членства, образованное для совместного ведения хозяйственной деятельности посредством личного участия

Артель может быть создана гражданами числом не менее пяти человек. При этом никто из них не может участвовать в другом аналогичном кооперативе. Хотя основу артели должны составлять физические лица, допускается участие в нем и юридических лиц, что должно быть оговорено в Уставе кооператива.

Активы кооператива образуются за счет денежных и имущественных взносов участников. Разделенная на паи собственность кооператива является долевой собственностью, и каждый член артели сохраняет за собой притязания не только на принадлежащий ему пай в денежной форме, но и часть имущества кооператива. Вместе с тем, Уставом может быть предусмотрено создание неделимых фондов, решение о чем должно быть принято членами кооператива единогласно. По обязательствам кооператива его члены несут субсидиарную ответственность, размеры которой определяются Уставом артели. Поскольку пай каждого члена есть часть его собственности, то на него может быть наложено взыскание для покрытия личных долгов члена кооператива. Так как в своей деятельности артель опирается на личное трудовое участие каждого члена кооператива, распределение прибыли между его членами осуществляется на основе их трудового участия, хотя Уставом может предусматриваться и иной порядок распределения доходов, например с учетом размера пая и переданного имущества [50].

Кооперативная форма предусматривает равное участие всех членов в управлении. Каждый член артели имеет только один голос, не зависимо от величины пая. Управление производственным кооперативом осуществляется непосредственно его членами. Только из них могут формироваться Правление или Совет. Решения, относимые к исключительной компетенции, принимаются на собрании членов артели только единогласно. Член артели может покинуть ее в любое время, однако, возврат внесенного паи осуществляется только по окончанию финансового года. Передача членом кооператива своего пая третьим лицам или же его наследование допускается только с согласия других членов артели, имеющих преимущественные права приобретения паи выбывающего члена. Преобразование производственного кооператива в хозяйственное товарищество или общество возможно только по единогласному решению членов кооператива.

Унитарное предприятие - выступающая юридическим лицом коммерческая организация, права собственности на имущество которой закреплены за ее учредителем [51].

Главным признаком унитарного предприятия является концентрация собственности у одного лица. Отсюда собственно и само понятие унитарного. Имущество унитарного предприятия не может быть разделено на доли, паи или акции. Само унитарное предприятие не является собственником закрепленного за ним имущества. Оно принадлежит тому, кто учредил данное предприятие. Главной же отличительной чертой является то, что его правоспособность как юридического лица несколько сужена. В отличие от других субъектов предпринимательства, правомочных совершать любые непротиворечащие закону сделки, унитарное предприятие может совершать только такие, которые соответствуют установленным собственником целям деятельности, притом некоторые только с согласия собственника. Скажем, любая форма отчуждения имущества либо его залога должна быть согласована с собственником.

Законом предусмотрено существование двух типов унитарного предприятия: основанного на праве хозяйственного ведения и на праве оперативного управления. Различия между ними сводятся к различиям в содержании и объеме правомочий, которые они получают от собственника на распоряжение закрепленных за ними имуществом. Право хозяйственного ведения, предусматривая для предприятия самостоятельное распоряжение закрепленным за ним имуществом в определенных собственником пределах, является более широким, нежели право оперативного управления, допускающее только использование имущества в соответствии с заданиями собственника, а распоряжение им - исключительно с согласия последнего.

Унитарные предприятия, основанные на праве хозяйственного ведения, могут быть двух видов - государственные, образованные Российской Федерацией и ее субъектами (республиками, областями и краями), и муниципальные, образованные муниципальными образованиями (городами, районами и т.п.). Учреждение государственных и муниципальных предприятий осуществляется уполномоченными на то органами соответствующего уровня. Источником формирования капитала этих предприятий является государственная и муниципальная собственность соответственно. Знаменательно то, что регулирующее воздействие законодательства в отношении унитарных предприятий проще, чем других коммерческих образований. Уставной фонд унитарного предприятия должен быт оплачен собственником полностью еще до самой регистрации предприятия. Он должен быть не менее 1000 минимальных месячных оплат труда. Снижение чистых активов ниже этого уровня влечет немедленную ликвидацию предприятия. В то же время, хотя закон и предусматривает известную взаимную независимость имущественной ответственности предприятия и собственника по обязательствам друг друга, часть ответственности предприятия может быть возложена на собственника, если несостоятельность предприятия возникла по его вине [48].

Управление унитарными предприятиями осуществляется единоличным руководителем, назначаемым собственником и действующим в соответствии с уставом предприятия и указаниями собственника. Предмет деятельности, ее цели, механизмы управления и контроля определяются собственником. Сохраняя за собой собственность на имущество предприятия, собственник приобретает право на присвоение части полученной предприятием прибыли. Вопросы реорганизации и ликвидации предприятия также находятся в компетенции собственника

Строго говоря, все предприятия, учрежденные собственником, будь то индивидуальное или образованное иными коммерческими и некоммерческими организациями, являются унитарными по своему характеру предприятиями.

Предприятия, основанные на праве оперативного управления, помимо отмеченных отличительных качеств, имеют ту особенность, что могут создаваться только государством как таковым. Почему они и получили название "казенных предприятий".

Казенное предприятие - это предприятие, основанное на праве оперативного управления обособленной частью собственности государства, несущего субсидиарную ответственность по обязательствам предприятия.

Казенное предприятие находится под наиболее жестким контролем государства. Распоряжаться движимым, иногда включая даже продукцию, и недвижимым имуществом оно может только с согласия собственника. Напротив, собственник по своему усмотрению может изъять часть имущества у предприятия и передать его третьим лицам. С другой стороны, государство несет и ответственность по имущественным и иным обязательствам казенного предприятия, покрывая возникающие убытки из бюджетных средств. Ликвидируются казенные предприятия только по решению правительства Украины.

Некоммерческой организацией является образование, не имеющее извлечение прибыли в качестве цели своей деятельности и не распределяющее полученную прибыль среди участников. Она может быть представлена общественными и религиозными организациями, учреждениями, потребительскими кооперативами и благотворительными фондами, различными союзами и ассоциациями юридических лиц [51].

В индустриально развитых странах некоммерческие организации действуют очень активно, и их роль постоянно растет. Важнейшим аспектом деятельности некоммерческих организаций являются координация действий и защита интересов различных групп населения. Чрезвычайно активны эти организации в научной и образовательной сферах, а также в области инвестиционного посредничества, где они осуществляют подбор и экспертизу проектов, проведение исследований на рынке ценных бумаг и формирование фондовых портфелей.

Статус некоммерческой организации не означает, что она не может заниматься предпринимательской деятельностью и получать прибыль. Специфика состоит лишь в том, что к некоммерческим организациям предъявляется ряд особых требований. Во-первых, в Уставе организации должны быть четко зафиксированы ее задачи, а также то, что она не ставит извлечение прибыли своей главной целью. Во-вторых, их предпринимательская деятельность может осуществляется только в целях обеспечения уставной деятельности. В-третьих, полученные доходы не подлежат распределению среди участников. В четвертых, их имущество и средства могут использоваться только для достижения уставных задач. В-пятых, в учредительных документах должен быть строго прописан порядок принятия решений, реорганизации и ликвидации организации. Но не это самое главное.

В аспекте экономического анализа куда более существенным является вопрос об эффективности их функционирования. Все дело в том, что будучи не ориентированным на извлечение прибыли, руководство некоммерческих организаций не имеет стимулов для снижения издержек. С другой стороны, не извлекая выгоды из эффективного функционирования организации, оно склонно к оппортунистическому поведению, то есть удовлетворению личных интересов за счет организации посредством непроизводительных затрат - шикарные апартаменты и автомобили, заграничные командировки и щедрые представительские расходы и т.п. Все это требует особого подхода к оценке деятельности некоммерческих организаций [48].

К некоммерческим организациям относятся: потребительские кооперативы, общественные и религиозные организации, благотворительные фонды, учреждения, союзы и ассоциации юридических лиц.

Потребительский кооператив - добровольное объединение граждан и юридических лиц на основе членства в целях удовлетворения материальных и иных потребностей участников.

Под данную хозяйственно-правовую форму подпадают различного рода потребительские союзы и общества, образуемые путем объединения паевых взносов участников. Потребительские кооперативы занимают особое место среди некоммерческих организаций. И связано это с тем, что в отличие от других некоммерческих организаций, в отношении кооператива как юридического лица его члены сохраняют имущественные права и обязательства. Это означает, что они, с одной стороны, несут солидарную и субсидиарную имущественную ответственность по его обязательствам и должны покрывать возникающие убытки за счет дополнительных взносов, а с другой, имеют право на распределение полученной от деятельности кооператива прибыли среди своих членов [48].

Общественные и религиозные организации - добровольные объединения граждан на основе общности интересов с целью удовлетворения нематериальных потребностей.

Собственность этих организаций образуется за счет передаваемого их участниками имущества и взносов последних. Члены организаций не несут никакой имущественной ответственности по обязательствам "организации", равно как и она по обязательствам своих членов.

Фонд - не имеющая членства организация, образованная на основе добровольных имущественных взносов граждан и юридических лиц и преследующая в своей деятельности общественно полезные цели.

Фонды создаются для осуществления благотворительной, культурно-просветительской, социальной, образовательной и т.п. деятельности. После регистрации в установленном порядке фонд становится единственным собственником переданного ему имущества, а его учредители утрачивают всякие имущественные права и обязательства в отношении учрежденного образования. В случае же ликвидации фонда его имущество направляется на выполнение уставных целей. Самим фондам заниматься предпринимательской деятельностью запрещено, но они могут создавать хозяйственные общества и участвовать в них [49].

Управление фондом осуществляется через руководящие органы, создаваемые в соответствии с Уставом, утвержденным учредителями. При этом непременным условием является назначение Попечительского совета, осуществляющего надзор за деятельностью фонда. Уставные положения фонда могут быть изменены только в том случае, если это допускается Уставом, в противном же случае право внесения изменений предоставлено только судебным органам. Ликвидация фонда возможна исключительно по решению суда в случае уклонения фонда от выполнения целей, предусмотренных его уставом, или невозможности их выполнения из-за недостатка средств.

Учреждение - организация, созданная собственником для выполнения функций некоммерческого характера и финансируемая им полностью или частично.

По направленности своей деятельности "учреждения" во многом походят на фонды. Однако, в отличие от них, учреждения не являются собственниками переданного им имущества и только распоряжаются им на правах оперативного Управления. Таким образом, собственник сохраняет за собой все права в отношении имущества учреждения и он же несет субсидиарную имущественную ответственность по обязательствам последнего. Учреждение может быть ликвидировано по решению собственника [49].

Объединения юридических лиц - договорное объединение юридических лиц, создаваемое в целях координации деятельности или защиты общих интересов его участников.

Обычно такие объединения представлены в форме различного рода "ассоциаций" и "союзов". Их имущество образуется из взносов его членов, которые несут имущественную ответственность по обязательствам "объединения" в порядке и размерах, определенных уставом. Осуществлять предпринимательскую деятельность "объединениям" запрещено. Она может вестись ими только через специально создаваемые для этого хозяйственные общества или участие в таковых. Состав "объединения" может изменяться, как пополняясь новыми членами, так и в результате выбытия отдельных участников - выходящих по собственному желанию или исключенных. При этом выбывающий участник несет субсидиарную имущественную ответственность в отношении "объединения" еще в течение двух лет с момента выбытия [49].

4.3 Запрос на финансирование

ДОГОВОР № 11

на выполнение научно-технических работ

г.Киев«1» июня 2002 г.

Предмет договора

.1 Заказчик поручает, а Исполнитель берет на себя выполнение (передачу)

Структура и свойства покрытия из нержавеющей стали, напыленной на сталь 3 и оплавленной электронным пучком согласно приказу Минобразования и науки Украины от 20 июля 2001 г. № 537.

.2 Научные, технические, экономические и прочие требования к научно-технической работе, которая есть предметом договора, определяются Техническим заданием, которое составляет неотъемлемую часть настоящего договора (Приложение 1).

.3 Срок сдачи работ по договору 1.06.2003 г.

.4 Содержание, сроки выполнения основных этапов определяются Календарным планом, который составляет неотъемлемую часть настоящего договора (Приложение 2).

.5 Результаты выполненной по договору научно-технической работы есть собственностью Минобразования и науки Украины с правами, которые вытекают из этого с учетом того, что права изобретателя охраняются патентным законодательством, а права автора произведения - авторским правом.

.6 Исполнитель может использовать научно-техническую работу для собственных потребностей с научной целью, а для получения прибыли лишь при условиях, определенных дополнительным соглашением.

.7 При использовании результатов, полученных во время реализации договора, Исполнитель в печатных изданиях, при демонстрации экспонатов на выставках и ярмарках, в проспектах, рекламе и другой документации, связанной с введением указанных результатов в хозяйственный оборот, обязан указать, что работа выполнялась за счет бюджетных средств Государственного фонда фундаментальных исследований.

Стоимость работ и порядок расчетов

.1 Стоимость научно-технической работы определяется ежегодно. За выполненную научно-техническую работу Заказчик пересчитывает Исполнителю в 2002 году соответственно Протоколу согласования стоимости научно-технической работы (приложение 3) 500 тысяч гривен пятьсот тысяч гривен без НДС (в соответствии с п.п.5.1.22, п.5.1., ст. 5 Закона Украины «О налоге на добавочную стоимость». Плановая калькуляция сметной стоимости работ и расчеты затрат по статьям приведены в Приложении 4.

Объемы финансирования 2002 года определяются дополнительным соглашением соответственно утвержденным расходам согласно закону Украины «О Государственном бюджете на 2002 год».

.2 Оплата проводится поэтапно с авансовой выплатой в размере 75.0% от стоимости работ каждого этапа в отдельности. Аванс учитывается в оплату работ при закрытии этапа. Конечный расчет по этапу осуществляется только после предоставления Исполнителем сметы фактических затрат.

.3 Средства Исполнителю пересчитываются Заказчиком в установленном порядке, в границах фактически полученного финансирования.

.4 Источник финансирования - Государственный бюджет, код 040102 - государственный фонд фундаментальных исследований (КЕКВ 1170).

Порядок сдачи и приема работ

.1 Перечень научной, технической и другой документации, которая подлежит оформлению и сдаче Исполнителем Заказчику на отдельных этапах выполнения и по окончании договора, порядок проведения приемочных испытаний исследовательских образцов (партий) новой техники, которые изготовляются в соответствии с договором, определенные Техническим заданием, которое составляет неотъемлемую часть настоящего договора.

.2 Передача оформленной в установленном порядке документации из выполнения отдельных этапов договора осуществляется по сопроводительным документам Исполнителя.

.3 После завершения работ за этапом Исполнитель передает Заказчику акт приемки-сдачи научно-технической работы с прибавлением к нему:

научно-технической работы, которая предусмотренная Техническим заданием, Календарным планом и условиями договора;

смета фактических затрат по этапу и копии документов, которые подтверждают его затраты:

копии платежных поручений и счета-фактуры относительно приобретенного спецоборудования;

копии договоров, калькуляций сметной стоимости, аннотированных отчетов и актов сдачи-приема научно-технической продукции Соисполнителей.

.4 Заказчик на протяжении 15 рабочих дней со дня получения акта приема-сдачи и отчетных документов, которые перечисленные в п.3.3. настоящего договора, обязанный прислать Исполнителю подписанный акт приема-сдачи научно-технической работы или мотивированный отказ от принятия работ. В случае подписания акта приема-сдачи научно-технической работы последний передается на оплату.

.5 В случае мотивированного отказа Заказчика от принятия работ (как этапа и в целом) сторонами складывается двусторонний акт по перечнем необходимых доработок и сроков их выполнения.

.6 В случае досрочного выполнения работ (как этапа и в целом) Заказчик имеет право досрочно принять и оплатить их за стоимостью, которая указанная в договоре (с согласованием изменений в калькуляции сметной стоимости).

.7 Если в процессе выполнения работы выясняется нецелесообразность дальнейшего ее проведения, Исполнитель должен приостановить работу и сообщить об этом Заказчика на протяжении 5 рабочих дней после ее приостановления. После сообщения стороны должны на протяжении 10 дней рассмотреть вопрос о целесообразности продолжения работы. Соответствующее решение оформляется Протоколом сторон.

.8 В случае выполнения работы в объеме предоставленного финансирования вносятся изменения в календарный план, сметы затрат и расчетов к нему.

.9 До 20 января следующего года Исполнитель подает Заказчику утвержденную отчетную смету о фактических затратах на минувший год соответственно данных бухгалтерскому учету.

.10 Прием и оценка научно-технической работы осуществляется комиссией Заказчика и с участием Исполнителя соответственно требованиям Технического задания и Календарного плана на протяжении 10 рабочих дней.

.11 Работа комиссии завершается составлением Протокола с выводом о соответствии (несоответствии) выполненной работы Техническому заданию и Календарному плану, а также предложениями относительно дальнейшей реализации предмета договора с перечнем необходимых доработок и сроками их выполнения

Ответственность сторон

.1 За невыполнение или ненадлежащее выполнение обязательств по этому договору Исполнитель и Заказчик несут имущественную ответственность в соответствии с действующим законодательством.

.2 В случае возникновения форс-мажорных обстоятельств Заказчик обязан прислать письменное сообщение Исполнителю не более поздний 15 дней.

.3 В случае невыполнения работ по договору по вине Исполнителя последний возвращает Заказчику все ранее уплаченные средства с выплатой процентов в размере действующих к тому времени ставок для кредитов.

.4 В случае непринятия Заказчиком выполненной Исполнителем работы в целом из-за несоответствия его Техническому заданию Исполнителю платится только стоимость работ, принятых Заказчиком.

.5 Исполнитель несет ответственность за целевое использование бюджетного средства и фактические затраты соответственно бухгалтерскому учету и в соответствии с действующим законодательством.

.6 Предоставление аванса или оплату выполненных работ Соисполнителям Исполнитель должен осуществлять на протяжении 5 дней после поступления средств на его счет от Заказчика.

.7 Исполнитель не имеет права изменять распределение средств между статьями затрат плановой калькуляции сметной стоимости работ (Приложение 4) в рамках согласованной плановой калькуляции без письменного согласия Заказчика.

.8 Заказчик имеет право проверять фактические затраты, а также использование предоставленных средств по первичным документам бухгалтерского учета Исполнителя.

Другие условия

.1 Заказчик и Исполнитель частично или полностью освобождаются от выполнения своих обязанностей при условиях возникновения форс-мажорных обстоятельств, предусмотреть которые невозможно на время подписания договора, а именно: военных действий, стихийного бедствия, общественных волнений, решения вышестоящих органов государства о секвестировании Государственного бюджета и внесения других изменений в него, которые делают невозможное дальнейшее выполнение договора.

.2 Если во время выполнения договора Заказчик получит средства из государственного бюджета в объемах меньших, чем определен Законами Украины о Государственном бюджете Украины по соответствующему коду, в конце каждого текущего года проводится корректирование стоимости работ соответственно проценту фактических поступлений из бюджета с оформлением протокола согласования стоимости на научно-техническую продукцию.

.3 Если амортизационный срок спецоборудования, приобретенного за счет договора, превышает срок действия договора, Заказчик решает вопрос относительно дальнейшего его использования.

.4 По согласию сторон содержание пунктов Технического задания, срок действия договора или этапов Календарного плана, а также стоимость работ по договору (в том числе при несвоевременном получении Заказчиком финансирования) могут быть изменены в процессе выполнения работы за 30 дней до начала следующего этапа, который оформляется дополнительным соглашением.

.5 Соисполнитель не имеет права привлекать к выполнению работ по договору других соисполнителей без письменного согласия Заказчика.

Срок действия договора

.1 Договор (дополнительное соглашение) вступает в силу с момента подписания и действует до « 30» июня 2003г.

Юридические адреса и реквизиты сторон

7.1. Заказчик: 01135, г.Киев, пр. Победы, 10, Министерство образования и науки Украины, казн/сч № 35131300103 в ОПЕРУ Национального банка Украины г.Киева, МФО 300001, Инд. код 00027677, телефон Фонда фундаментальных исследований: 246-39-29 , телефон отдела финансирование: 246-38-29.

7.2. Исполнитель:

г. Сумы ул. Р-Корсакова, 2Сумский государственный университет почтовый индекс, адрес, полное название предприятия, учреждения, подчиненность. телефакс, телефон расчетные счета (общий). отделение банка,

МФО, код ЗКПО Исполнителя

(для справки): Кленько Юлия Георгиевна, тел. 36-50-83

ФИО разработчика проекта, телефон

Главный бухгалтер ФИО, телефон

.3. Приложения, являющиеся неотъемлемой частью договора:

.3.1.Техническое задание на выполнение научно-технической работы (Приложение 1)

.3.2.Календарный план работ по выполнению научно-технической работы (Приложение 2)

.3.3.Протокол согласования стоимости научно-технической работы (Приложение 3)

.3.4.Плановая калькуляция сметной стоимости работ и расчеты к ней (Приложение 4).

Пояснение к составлению технического задания к договору

Согласно ГОСТу 15.001-88 «Поставка продукции на производство»

Исходным обязательным документом, определяющим цель, содержание и порядок проведения и предусматриваемый способ реализации результатов НИДКР, является техническое задание к договору «Т3».

Т3 НИДКР в общем плане должно состоять, в соответствии с требованиями ГОСТа, из таких разделов:

Основание для проведения работ

Указывается полное название документу, и его дата на основании которого проводится заключение договора и проводится работа по его предмету, сроки начала и окончания работы.

Цель и исходные данные для проведения работ

Указывается цель проведения НИДКР, проблемы, которые решаются при реализации предмета договора, указывается: проводится эта работа впервые или есть продолжением выполненных ранее работ «Перечень НИДКР, открытий, изобретений и т.д., на основании которых выполняется данная работа».

         Этапы выполнения работ

Основные требования по выполнению работы

Устанавливаются основные научные, технические и экономические требования, которых необходимо придерживаться при выполнении НИДКР и анализе результатов разработки. Указываются требования к номенклатуре, параметрам, которые определяют показатели качества, эксплуатационные и потребительские характеристики продукции с учетом действующих стандартов, а также современного технического уровня, особые требования к технике безопасности, охране труда, экологии и т.п.

Способ реализации результатов НИДКР

Указываются пути, которые предусматриваются для внедрения, использования результатов НИДКР, согласование с потребителями научно-технической продукции в сроках и объемах, перечень необходимых работ, которые необходимо выполнить для полной реализации идеи проекта.

Перечень научно-технической документации, которая предоставляется после окончания работ этапов

Указываются документы, которые предлагаются для рассмотрения и принятия работ согласно условиям договора, а также организации (предприятия), которым дается отчетная документация.

Порядок рассмотрения и приема НИДКР

Указывается:

·   перечень научно-технической продукции, которая подлежит согласованию и утверждению на отдельных стадиях разработки согласно требованиям ГОСТ, перечень организаций, с которыми необходимо согласовать научно-техническую продукцию;

·   общие требования к принятию работ на стадиях этапов разработки и договора, необходимость рецензирования и проведения экспертизы, формирования комиссий для приема работ, место их проведения и сроки;

·   объемы производства экспериментальных и исследовательских образцов продукции, которые подлежат приемным испытаниям, сроки, место их проведения и условия принятия;

·   уровень принятия работ (Государственная комиссия, с привлечением специалистов разных министерств и ведомств, ведомственная и т.д.).

8 Технико-экономическое обоснование

Приводятся:

-ожидаемые преимущества новой продукции перед существующими отечественными и зарубежными аналогами;

·   лимитная цена на прогнозируемый годовой объем производства новой продукции, ее общая потребность, сроки окупаемости затрат на разработку и производство;

·   значимость новой продукции для Украины, возможные рынки сбыта (отечественные и зарубежные), маркетинговые исследования по этому вопросу;

·   создание рабочих мест, возможность пополнения доходной части бюджета Украины.

Данные приводятся в текстовом и расчетном виде с указанием периодов, сроков, объемов и т.д.

В приложениях по ТЗ приводятся таблицы, схемы, формулы открытий, описание изобретений и другие необходимые материалы для выполнения НИДКР.

ВЫВОДЫ

В результате проведенных исследований было выяснено, что в исходном состоянии Сталь 3 имела зернистую структуру, была практически однофазной (α-Fe) с небольшим количеством углерода в виде графита. Ее микротвердость составляла ~150 кгс/мм². После плазменно-детонационного напыления нержавеющей стали, поверхность стала рыхлой, слоистой, с большим количеством пузырей. Кроме пиков Fe (исследования ВИМС) появились пики Ni, Cr, Fe₃C, CrN, Fe₃O₄, а также появилось интерметаллидное соединение FeCr. Микротвердость на поверхности достигает 800 кгс/мм², благодаря наличию твердых карбидных и нитридных фаз. Но при вдавливании пирамидки наблюдалось выкрашивание этих фаз.

После переплавления электронным пучком поверхность стала более гладкой, пузыри исчезли, но наблюдаются кратеры, образовавшиеся из-за выкрашивания очень твердых карбидных и нитридных частичек из мягкой матрицы, состоящей из α-Fe и FeCr. Концентрация FeCr уменьшилась, хром перешел из связанного состояния в твердый раствор хрома в железе. Измерение микротвердости подтверждают наличие границы раздела фаз.

Выводы:

) В результате плазменно-детонационного напыления на поверхности образца образовались твердые нитридные и карбидные фазы, при этом твердость увеличилась более чем в 5 раз. Но рыхлость поверхности и хрупкость этих фаз приводят к их выкрашиванию при механическом воздействии.

) Оплавление электронного пучка привело к уменьшению концентрации фаз внедрения и растворении их в матрице. В результате этого микротвердость незначительно уменьшилась. Уменьшение пика 2 (дифрактограмма) по сравнению с пиком 3 свидетельствует о переходе хрома из связанного состояния в твердый раствор хрома в железе.

) В разделе охраны труда были рассмотрены опасные и вредные факторы, возникающие при проводимых исследованиях, и рассчитано защитное заземление.

) В экономической части рассмотрены организационные формы предпринимательства и посчитана плановая калькуляция сметной стоимости научной работы.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1.       Блантер М.Е. Металловедение и термическая обработка. - М.: Металлургия, 1963. - 416с.

.        Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка металлов. Учебник для вузов. 3-е изд. - М.: Металлургия, 1983. - 360с.

.        Жуков А.П., Малахов А.И. Основы металловедения и теории коррозии: Учеб. для машиностр. средн. спец. учебн. завед. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1991. - 168с.

.        Туфанов Д.Г. Коррозионная стойкость нержавеющих сталей, сплавов и чистых металлов. - М.: Металлургия, 1982 - 352с.

.        Бабей Ю.И., Сопрунюк Н.Г. Защита стали от коррозионно-механического разрушения. - К.: Технiка, 1981. - 126с.

.        Гуляев А.П. Металловедение. - М.: Металлургия, 1977. - 647с.

.        Металловедение и термическая обработка стали: Справ. изд. В 3-х т. / Под ред. Бернштейна М.Л., Рахштадта А.Г. - 4-е изд., перераб. и доп. Т. 1. Методы испытаний и исследования. В 2-х кн. Кн. 2.. - М.: Металлургия, 1991. - 462с.

8.       Новые материалы на основе более качественного порошка из нержавеющей стали. SciTecLibrary.com, 2003. <http://www.sciteclibrary.ru/rus>/bd.html

.        Потак Я.М. Хрупкие разрушения стали и стальных деталей. - М: Госпромиздат, !955. - 390с.

.        Сверхтвердая сталь INEEL’S одно из 100 высших технологических достижений 2001 года. Дальнейшее развитие, в перспективе, позволит создать двигатели, работающие без моторного масла и смазки. SciTecLibrary.com, 2001. <http://www.sciteclibrary.ru/rus>

.        Ройх И.Л, Колтунова Л.,Н. Защитные вакуумные покрытия на стали. - М.: Машиностроение, 1979. - 280с.

.        Уманский В.Б., Костенко А.А., Худик Ю.Т. Упрочнение деталей металлургического оборудования. - М.: Металлургия, 1991. - 176с.

.        Кудинов В.В., Иванов В.М. Нанесение плазмой тугоплавких покрытий. - М.: Машиностроение, 1981. - 192с.

.        Соколов С.В. Основи модифiкацiї поверхнi: Навчальний посiбник. - Суми: Вид-во СумДУ, 2003. - 82c.

.        Переплетчиков Е.Ф. .Плазменная наплавка. // Сварщик. - 2000. - №2. С.14-15.

.        Соколов С.В., Модифiкацiя властивостей поверхнi матералiв на основi сполук титану: Дис…канд. фiз.-мат. наук: 01.04.07/ СумДУ. - Суми, 2000. - 187с.

.        Потапов В.А. Опыт эксплуатации лазерных и плазменных установок для резки на заводах США. // Сварщик. - 2000. - №6. - С.10-12.

.        Радченко Т.Б., Хомутов. О.И. Вопросы теории и практики комбинированных защитных покрытий с использованием электронных пучков в вакууме. SciTecLibrary.com, 28.08.2001. http://www.sciteclibrary.ru/rus/bd.html

.        Технология упрочнения поверхностных сталей и сплавов под воздействием импульсных электронных пучков. SciTecLibrary.com, 28.08.2001. <http://www.sciteclibrary.ru/rus>/bd.html

.        Кайдалов. А.А. Электронно-лучевые технологии в машиностроении. // Сварщик. - 2001. - №6. - C.6-8.

.        Методы анализа поверхности / Под ред. Зандерны. - М.: Мир 1979. - 582с.

.        Миркин Л.И. Рентгеноструктурный анализ. Получение и измерение рентгенограмм: Справочное руководство - М. Наука, 1976. - 326с.

.        Горелик С.С. Расторгуев Л.Л. и др. Рентгенографический и электронооптический анализ. Приложение. М.: Металлургия, 1970. - 170с.

.        Энгель Л., Клингеле К. Растровая электронная микроскопия. Разрушение: Справочник. - М.: Металлургия, 1970. - 170с.

.        Базиль Е.А. Влияние ионной имплантации и электронного облучения на кристаллическую структуру и свойства сплава Ti-V-Al: Дис…, канд. фіз.-мат. наук: 01.04.07/ СумДУ. - Суми, 2001. - 153с.

.        Фельдман Л., Майер Д. Основы анализа поверхности и тонких пленок. - М.: Мир, 1989. - 344с.

.        Панайоти Т.А., Соловьев Г.В. Структура, фазовый состав и твердость азотарованного титана. // МиТОМ. - 1992. - №9. - С.34-38.

.        ГОСТ 12.0.003-74. ССТБ. Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. - М.: Изд-во стандартов, 1983 - 84с.

.        Правила устройства электроустановок. - М.: Энергоиздат, 1987. - 537с.

.        ГОСТ 12.1.019-79. ССТБ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты. - М.: Изд-во стандартов, 1983 - 91с.

.        ГОСТ 12.1.004-85 ССБТ. Пожарная безопасность. Общие требования.

.        СНиП 11-90-81. Производственные здания промышленных предприятий. Нормы проектирования. - М.: Стройиздат, 1984.

.        ГОСТ 12.2.007-87 ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов.

.        ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.

.        ГОСТ 12.4.007-75 ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности.

.        СНиП 11-90-81. Производственные здания промышленных предприятий. Нормы проектирования. - М.: Изд-во стандартов, 1983 - 54с.

.        ГОСТ 12.4.009-83 ССБТ. Пожарная техника для защиты объектов. Основные виды, размещение, обслуживание.

.        ГОСТ 12.1.006-84 ССБТ. Электромагнитные поля радиочастот.

.        Богородицкий Н.П., Пасынков В.В., Тареев Б.М. Электротехнические материалы: 7-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергоатомиздат, 1985. - 304с.

.        Власов Б.В., Кац Г.Б., Козырев В.И. Организация, планирование и управление предприятием массового машиностроения. - М.: Высшая школа, 1985. - 432с.

.        ГОСТ 26329 - 84. Машины вычислительные и системы обработки данных. Допустимые уровни шума технических средств и методы их определения. - М.: Изд-во стандартов, 1992.

.        ГОСТ 27818 - 88. Машины вычислительные и системы обработки данных. Допустимые уровни шума на рабочих местах и методы их определения. - М.: Изд-во стандартов, 1992.

.        ГОСТ 27954 - 88. Видеомониторы персональных электронных вычислительных машин. Типы, основные параметры, общие технические требования. - М.: Изд-во стандартов, 1992.

.        Санитарные правила работы с источниками неиспользуемого рентгеновского излучения. - М.: Атомиздат, 1980 - 32 с.

.        ГОСТ 29216 - 91. Электромагнитная совместимость ПЭВМ. Общие требования. - М.: Изд-во стандартов, 1992.

.        ГОСТ 12.1.003-83. Шум. М.: Изд-во стандартов, 1983 - 94с.

.        Разумов И.М., Глаголева Л.А., Ипатов М.И. Организация, планирование и управление предприятием машиностроения. - М.: Машиностроение, 1982. - 544с.

.        Экономика предприятий. / Под ред. Волкова, Акуленко, Елизарова и др. - М.: ИНФРА-М,1998. - 556с.

.        Балабанов И. Т. Новые формы организации предприятий. - М.: Гардарика, 1991. - 347с.

.        Курс экономической теории. / Под ред. Сидоровича А. В. - М.: Экономика, 1997. - 544с.

.        Мочерний С.В. Основи економiчних знань: Пiдручник. - К.: Видавничий центр «Академiя», 2000. - 304с.