ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

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

Номер

72-043-02

Наименование проекта

Оборудование и методы импульсной электронно-лучевой обработки металлических материалов и изделий.

Назначение

Для поверхностной обработки материалов и изделий с целью повышения их прочностных, электрохимических и электрофизических характеристик.

Рекомендуемая область применения

Металлургия, машиностроение, двигателестроение.

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Суть методов состоит в том, что рабочие поверхности материалов и изделий многократно (5-50 раз) облучают низкоэнергетичным сильноточным электронным пучком (НСЭП) микросекундной длительности в режимах поверхностного плавления и/или начального испарения.

Для генерации НСЭП используется оригинальный, не имеющий аналогов по совокупности параметров, источник электронов на основе плазмонаполненного диода с взрывоэмиссионным катодом.

В результате высокоскоростной закалки из расплава в приповерхностном слое формируются метастабильные структурно-фазовые состояния, способные обеспечить повышение эксплуатационных свойств материалов и изделий.

Повышение стойкости твердосплавного режущего инструмента:Облучение твердосплавных режущих пластин из сплавов ВК8, Т15К6 и Т5К10 позволяет повысить их стойкость при высокоскоростных режимах резания в 2-5 раз (рис.1).Структурные исследования показали, что при контактном плавлении карбидных и связующей фаз в поверхностном слое происходит измельчение кобальтовой связки и дополнительное насыщение ее вольфрамом, титаном и углеродом. Это приводит к подавлению диффузии в связку обрабатываемого материала и, соответственно, к росту стойкости инструмента.




Рис.1. Зависимости высоты площадки износа по задней поверхности для режущих пластин из сплава t5k10 в зависимости от пути резания до (1) и после (2-4) воздействия НСЭП при различных значениях плотности энергии. Обрабатываемый материал - сталь 40Х. Условия резания: s= 0.14 мм/об, d = 1.5 мм, v = 300 м/мин.

Преимущества перед известными аналогами

Имеет более высокий КПД преобразования запасаемой электрической энергии в энергию пучка, большую надежность и меньшую стоимость оборудования; кроме того электронный пучок в отличие от лазерного, практически полностью поглощается мишенью.

Стадия освоения

Внедрено в производство

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Позволяет повысить стойкость при высокоскоростных режимах резания в 2-5 раз. С учетом производительности электронно-лучевой установки, стоимости серийного инструмента и ожидаемой прибыли, расходы на приобретение оборудования окупятся за 1-2 года.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

16.10.2002

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.)