На головну

Ще один крок до вічних деталей

Сьогодні, 7:24 | Перегляди: 187 | Роздрукувати |

 Кілька днів тому стало відомо, що російські вчені змогли створити методику зміцнення металів, при використанні якої знос деталей зменшується до досі небачених значень. Стверджується, що оброблена таким способом деталь може служити до десяти разів довше, а інтенсивність зносу зменшується до ста разів. В основі методики лежать напрацювання, відомі протягом декількох десятиліть.

Існуючі методики, метою яких є зміцнення металевих деталей, базуються на термічному та хімічному впливі. Загальна назва цих технологій - хіміко-термічна обробка (ХТО). Суть такої обробки, незалежно від оброблюваного металу або застосовуваних в обробці реактивів, полягає в дотриманні нагрітої металевої деталі в хімічно активному середовищі. В результаті впливу температури і середовища поверхню деталі перетворюється т.зв. дифузний шар, який має фізичний, хімічні і механічні властивості, відмінні від властивостей вихідного металу. Найвідоміші способи ХТО - цементація (насичення поверхневого шару вуглецем), азотування (насичення азотом), хромування і силицирование (насичення кремнієм). У теорії, хіміко-термічна обробка, при правильному підборі реактивів і умов впливу, може надати металу значно більшу міцність, ніж без неї. Однак підібрати обробну суміш або середу обробки не так легко.

Протягом останніх років вчені МГТУ ім. Баумана, Інституту машинознавства ім. Благонравова і Всеросійського інституту авіаційних матеріалів (ВІАМ) займалися пошуком нової обробної суміші. В результаті досліджень найбільш перспективним методом зміцнення поверхні деталей, придатним для подальшого розвитку, було визнано азотування. Саме на базі азотірующіх складів і велися пошуки нової суміші. Під час робіт з пошуку нової технології, окрім іншого, з'ясувалося, що крім нової хімічної суміші для значного підвищення рівня зміцнення потрібно і нова технологія термічної обробки. Підсумком всіх досліджень стала технологічна документація, що стосується азотування нової сумішшю в аміачної атмосфері при іонно-плазмовому впливі на оброблювану деталь.


 Ще одним результатом робіт став звіт про випробування деталей, оброблених за новою технологією. За словами одного з учасників проекту В. Ступникова (співробітник ВІАМ), азотований по-новому сталева деталь (марка стали 38Х2МЮА - одна з найбільш популярних) провела три місяці в тестовій машині, призначеної для випробувань на стирання. Після такого тривалого впливу не було виявлено ніяких змін в її розмірах. Якщо вони і були, то наявна апаратура просто не в змозі їх зафіксувати. Саме з результатів випробувань на стирання і були зроблені висновки про можливе збільшення терміну служби деталей. У той же час, нова методика не є панацеєю. Під впливом обробної суміші і температурного режиму змінюються лише поверхневі 25-30 нанометрів сталевої деталі. Іншими словами, навіть невеликий скол призведе до втрати майже всіх властивостей: знос деталі буде йти нерівномірно, що може навіть зменшити термін її служби.

Проте, і при таких експлуатаційних умовах новий метод хіміко-термічної обробки є перспективним і багатообіцяючим. На користь цього факту, серед іншого, говорить і те, що в даний час нова методика ХТО розробляється декількома науковими організаціями з усього світу. Крім того, є деякі успіхи в цій галузі. У той же час, поки ніхто не зміг домогтися таких результатів, які досягли російські вчені.

Інша одна неприємна особливість нової технології - вартість виробничої лінії. Поки вона банально не по кишені більшості виробництв. Однак розробники нового способу зміцнення металів сподіваються, що він зацікавить великі металургійні компанії. Практичне застосування нової методики може початися в найближчі кілька років. За цей час її розробники мають намір в черговий раз перевірити стан технології та перспективи у якості основи для ще більш досконалих методів зміцнення металів. Крім того, найближчим часом частина документів і готові зразки будуть відправлені в профільні наукові організації, які проведуть незалежну перевірку. За результатами цих робіт можна буде набагато впевненіше говорити про комерційний потенціал технології.

Тим часом російське міністерство освіти і науки, а також ряд недержавних фондів не сумніваються в майбутньому нової технології. Беруть участь у проекті інститути отримали цільове фінансування в розмірі близько 250 мільйонів рублів. Очевидно, ці гроші не пропали даром і дали результат. Залишається тільки дочекатися висновків сторонніх експертиз.

 



Формування іміджу Путіна перед президентськими виборах 2000 | важливі деталі
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати