ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

72-011-06

Наименование проекта

Электронно-лучевая обработка металлических поверхностей.

Назначение

Предназначены для поверхностного упрочнения изделий и инструмента, выполненных из широкого класса сталей, сплавов и чугунов, работающих в условиях высоких нагрузок и агрессивных средах.

Рекомендуемая область применения

Машиностроение, металлургия.

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

В рабочую вакуумную камеру помещаются обрабатываемые изделия, перпендикулярно или под небольшим углом к сечению электронного пучка. Через электронный источник напускается рабочий газ аргон. Электронный источник с плазменным катодом генерирует частотный импульсный электронный пучок диаметром от 1 до 5 см, в зависимости от необходимой плотности энергии. Большая площадь обработки достигается сканированием изделия по двум координатам X,Y..

Воздействие пучка, приводит к быстрому нагреву и плавлению тонкого поверхностного слоя, и его последующему охлаждению за счет отвода тепла в более глубокие, холодные слои изделия. В результате сверхбыстрой закалки из расплава, на поверхности формируется упочненный слой с нанокристаллической структурой. В более глубоких приповерхностных слоях под воздействием закалки от высоких температур формируется переходная зона с повышенной твердостью улучшенной структурой материала.

В зоне обработки очищается поверхность, и отжигаются легкоплавкие примеси. При кристаллизации в вакууме за счет сил поверхностного натяжения происходит выглаживание рельефа и полировка поверхности.

При этом шероховатость поверхности штамповых сталей и твердых карбидных сплавов можно уменьшить в 15 раз, вплоть до Ra = 0.05 мкм. В общем случае, по сравнению с финишной ЕDM–полировкой, данный метод позволяет снизить уровень шероховатости в 5-6 раз.

Возможность плавно, независимо и в широких пределах регулировать параметры пучка, определяет широкий выбор технологических режимов обработки. Автоматизация обработки позволяет с большой точностью задавать термические режимы в зоне воздействия пучка и целенаправленно формировать модифицированные слои с заранее заданными свойствами.

Предлагаемые нами установки обладают универсальностью, позволяющей быстро адаптировать их для нужд конкретного производства. В то же время, по желанию заказчика практически каждая установка может иметь свои особенности (функции манипулятора, размеры рабочей камеры, количество плазмогенераторов, уровень автоматизации), учитывающие основные требования данного производства по производительности и назначению слоев, особенностям геометрии и веса обрабатываемых изделий и т.п. К каждой установке прилагается технологическая карта, включающая как режимы обработки конкретных образцов изделий Заказчика, так и рекомендации по обработке типичных материалов и изделий.

 

Преимущества перед известными аналогами

Упрочнение и полировка изделий без образования микротрещин и микрократеров. Установка не требует специальных помещений, а также мер защиты от рентгеновского излучения и высокого напряжения.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

В 2 – 3 раза снижаются энергозатраты. Поверхностная микротвердость сталей после обработки увеличивается в 2 – 3 раза.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

24.11.2006

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)