ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

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

Номер

72-005-02

Наименование проекта

Технология комплексной вакуумной ионно-плазменной модификации поверхности конструкционных сталей.

Назначение

Упрочнение поверхности конструкционных сталей.

Рекомендуемая область применения

Обработка взаимодействующих поверхностей пар трения деталей машин и механизмов, работающих в условиях больших динамических нагрузок, например, для повышения контактной прочности зубчатых колес и износостойкойкости валов, втулок, штоков.

Описание

Результат выполнения технологической разработки

Сущность технологии состоит в том, что в едином технологическом цикле с использованием оригинального плазмогенератора и электродугового испарителя на поверхности детали из конструкционной стали формируется трехслойная износостойкая композиция, состоящая из двухфазной зоны внутреннего азотирования и зоны мелкодисперсного покрытия нитридов либо карбонитридов металлов переходной группы, например,tin.

Наличие двухфазного азотированного подслоя обеспечивает высокую адгезиюtinпокрытия с подложкой, формоустойчивость подложки в контакте с контртелом в процессе трения, термостойкость. В результате комплексной ионно-плазменной обработки поверхности деталей из конструкционных сталей они приобретают повышенную износо- и коррозийную стойкость.

Эффективность применения предлагаемой технологии можно проиллюстрировать на примере конструкционной стали 40x (c- 0.40%;cr- 1,0%;mn- 0,5-0,8%;si- 0,17-0,37%). На графиках приведены результаты измерения микротвердости образца стали 40x, подвергнутого ионно-плазменной обработке по разработанной технологии, а также результаты измерения износостойкости образцов стали 40x, подвергнутых различным способам обработки. Испытания на износ проводили на лабораторной машине трения ИП-3 без смазки по схеме «ротор-плоский образец» при нагрузке 200 Н и скорости скольжения 0,36 м/с. Критерием износа являлась потеря веса исследуемого образца. Испытания показывают, что модификация поверхности стальных образцов по разработанной технологии позволяет увеличить их микротвердость и износостойкость

. Профиль микротвердости образца стали 40Х подвергнутого ионному азотированию в несамостоятельном дуговом разряде и ассистированному плазмой напылениюtinпокрытия.

Зависимость износа поверхностных слоев стали 40Х от времени испытания в условиях сухого трения после обработки различными способами:

a- закалки;b- ионного азотирования;c- напыленияtinпокрытия;d- комплексной обработки по разработанной технологии.

Преимущества перед известными аналогами

Технология позволяет создавать в едином вакуумном технологическом цикле протяженные многослойные твердые структуры на конструкционных сталях, обладающих повышенной износостойкостью, что не достигается примением альтернативных технологий.

Стадия освоения

Способ (метод) проверен в лабораторных условиях

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Увеличена микроотвердость стальных образцов в 3-4 раза; увеличена износостойкость в 4-5 раз.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

20.06.2002

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.)