Электроискровое легирование металлических поверхностей

Электроискровое легирование быстрорежущей сталью на установках ИНТАЛ-1500 и ИНТАЛ-3000

Электроискровое легирование металлических поверхностей

Известно, что для электроискрового легирования (ЭИЛ) широко применяются тугоплавкие металлы, твёрдые сплавы и реже жаропрочные высоколегированные стали и сплавы с высокими механическими свойствами [1]. Во многих случаях причиной этого являются трудности процесса ЭИЛ, связанные с “залипанием” анода при использовании вибратора. На наш взгляд основными причинами “залипания” являются:

  • недостаточная энергия единичного импульса разряда;
  • высокая прочность наносимого материала;
  • большая температура плавления материала;
  • недостаточная мощность вибратора;
  • неоптимальная скорость перемещения вибратора по обрабатываемой детали.

Для расширения возможностей ЭИЛ как в плане увеличения диапазона использования различных металлов, сплавов и материалов, так и с целью повышения производительности процесса ЭИЛ, толщины наносимого слоя, повышения его плотности (снижения пористости) при одновременном упрощении процесса ЭИЛ в Уральском федеральном университете (г. Екатеринбург, Российская Федерация) были разработаны установки повышенной мощности ИНТАЛ-1500 и ИНТАЛ-3000 (таблица 1).

Таблица 1 – Техническая характеристика установок для ЭИЛ

Наименование параметра, размерностьИНТАЛ-1500ИНТАЛ-3000
Напряжение питающей сети, В 220
Максимальный первичный ток, А 15
Ёмкость батареи конденсаторов, мкФ 1500 3000
Напряжение зарядки конденсаторов, В 20-115
Энергия импульса, Дж 0,3-10,5 0,4-21,0
Частота следования импульсов, Гц 30-400 15-200
КПД установки 0,90 0,92
Габариты, мм
 длина 550 650
 ширина 300 400
 высота 500 550
Масса, кг 28 37
Система нанесения покрытия без вибрации, ротационная
Устройство для нанесения покрытия вращатель

Установки созданы на новой (современной) элементной базе с общей постоянной ёмкостью 1500 и 3000 мкФ, с плавным изменением напряжения и тока заряда батареи конденсаторов, то есть регулировкой энергетических параметров, таких как энергия разряда и частота следования этих разрядов. Энергия импульса изменяется от 0,3 до 21,0 Дж, а частота от 30 до 400 Гц. При этом напряжение заряда конденсаторов изменяется в пределах от 20 до 115 В, а ток от 3 до 25 А.

На рисунке 1 приведена зависимость энергии единичного импульса от напряжения зарядки конденсаторов. Она определяется из выражения E = CU2/2. Энергия импульса E зависит только от выбранной величины напряжения U, так как ёмкость конденсаторов C в установках 1500 и 3000 мФ постоянна и регулировка её не предусмотрена.

Рисунок 1 – Зависимость энергии одиночного импульса от напряжения на конденсаторах

Если изменять силу тока зарядки конденсаторов, то будет меняться частота импульсов зарядки и разрядки конденсаторов.

В большинстве установок для ЭИЛ частота следования импульсов связана не только с установленными параметрами режима (напряжением зарядки конденсаторов и их ёмкости), но и с наличием (или отсутствием) контакта электрода (анода) с изделием (катодом) который создаётся вибратором. Вибраторы чаще всего работают на промышленной частоте 50 Гц, поэтому частота импульсов обычно постоянна и только в идеальном случае достигает 100 Гц.

В описываемых установках ИНТАЛ-1500 и ИНТАЛ-3000 частота может быть выбрана любой в пределах от 30 до 400 Гц, исходя из решаемых задач. В данной установке частота следования импульсов свободная, как в задающем генераторе, то есть зависит только от установленных напряжения и тока зарядки конденсаторов и не зависит от наличия или отсутствия контакта электрода с изделием.

Это позволяет отказаться от использования вибратора и перемещать электрод по упрочняемому изделию за счёт вращения дискового или цилиндрического электрода.

Так как электрод находится в постоянном контакте с изделием, то меняется процесс переноса металла и уменьшается его окисление, нанесенный металл более плотный, без пор и шероховатость поверхности не ухудшается с увеличением числа слоёв.

В установках использован инверторный преобразователь, что позволило повысить КПД установок, существенно снизить их габариты и массу. Установки имеют систему плавного запуска, после включения в сеть 220 В. Первичный ток из сети не превышает 15 А, поэтому их можно включать в обычную розетку.

Поскольку установка является энергетически напряжённым устройством (из-за малых габаритов и массы), то для обеспечения нормальных температурных режимов силовых полупроводниковых приборов применена принудительная вентиляция и введена защита от перегрева, блокирующая работу установок в недопустимом тепловом режиме.

На рисунке 2 приведена зависимость тока от напряжения для частот следования импульсов, кратных 50 Гц. Из рисунка 2 видно, что более высокие частоты можно получить только на напряжениях меньше 70 В, то есть на более мягких режимах со средней энергией импульса. При энергии разряда, близкой к максимальной, при напряжении 110 В частота не превышает 150 Гц.

Рисунок 2 – Зависимость тока от напряжения для частот 50-400 Гц

Если провести линию для напряжения 60 В (или любого другого), параллельную оси абсцесс (тока), то на пересечении её с линиями частот 50, 100, 150, 200, 300, 400 мы получим величину тока, которую нужно установить для получения любой из этих частот. В установке ИНТАЛ-3000 частота следования импульсов при одинаковом с установкой ИНТАЛ-1500 токе зарядки конденсаторов в 2 раза ниже.

Для нанесения покрытия в качестве анода используется диск диаметром 20-200 мм и шириной 3-5 мм, либо цилиндрический пруток диаметром 2-10 мм и длинной до 150 мм. Частота вращения диска 2 об/с, прутка – 5 об/с. Покрытие наносится без вибрации.

На этих установках был исследован процесс нанесения быстрорежущей стали Р18. На образцы из низколегированной стали 20ХН2 размером 70×20×10 мм на различных напряжениях в течение 1 мин производилось ЭИЛ.

Анод – диск из быстрорежущей стали, катод – образец из стали 20ХН2 взвешивались до и после ЭИЛ на аналитических весах с точностью до 1 мг. Эрозия анода и привес катода показаны на рисунке 3 в абсолютных величинах без учёта их знака (минус для анода и плюс для катода).

Читайте также  Имитация металлической ковки

Абсолютная разница между эрозией и привесом – безвозвратная потеря наносимого материала.

Рисунок 3 – Влияние тока (частоты) на эрозию анода и привес катода

В частности, на рисунке 3 показаны влияние тока (частоты) на эрозию анода (кривая 1) и привес катода (кривая 2) при неизменном напряжении 80 В. Напряжение 80 В было выбрано потому, что оно является средним для этой установки и, кроме того, позволяет исследовать почти весь диапазон токов (частот), на которых может работать установка.

Как видно из рисунка 3, эрозия анода при увеличении тока от 6,1 А (частота 50 Гц) до 24,4 А (частота 200 Гц) изменяется почти линейно от 180 до 580 мг.

Прирост привеса катода на токах от 6,1 до 18,3 А (соответственно частотах 50 и 150 Гц) увеличивается также линейно.

На участке от 18,3 до 24,4 А прирост уменьшился, что связано, видимо, с перегревом образца из-за его недостаточной массы, с увеличением тока кривые эрозии и привеса расходятся, что говорит о том что потери анода возрастают.

На рисунке 4 показано влияние напряжения (энергии разряда) на эрозию анода (кривая 1) и привес катода (кривая 2). Из рисунка 4 видно, что кривые эрозии и привеса на участке 60-100 В идут почти эквидистантно и являются немного возрастающими. На участке от 100 до 115 В наблюдается резкое возрастание эрозии анода при умеренном росте привеса катода.

Скорее всего повышенная эрозия катода объясняется его нагревом до 500-550 °С из-за большого тока и небольших размеров катода и отсутствия его охлаждения.

Тенденция увеличения прироста катода при увеличении напряжения (энергии импульса), по нашему мнению, благоприятна, так как способствует повышению производительности процесса и нанесению более толстого слоя покрытия.

Рисунок 4 – Влияние напряжения на эрозию анода и привес катода

Как следует из выражения E = CU2/2, энергию единичного импульса для повышения производительности процесса ЭИЛ можно увеличивать как за счёт повышения напряжения зарядки конденсаторов, так и за счёт увеличения ёмкости батареи конденсаторов. Дальнейшее увеличение напряжения нежелательно по технике безопасности, и поэтому нам пришлось для повышения энергии единичного импульса увеличить в 2 раза до 3000 мФ ёмкость батареи конденсаторов.

На рисунке 5 показано влияние энергии единичного импульса на эрозию анода и привес катода для быстрорежущей стали Р18.

Рисунок 5 – Влияние энергии единичного импульса на эрозию анода и привес катода

Как видно из рисунка 5, увеличение энергии единичного импульса с 10 Дж (установка ИНТАЛ-1500) до 20 Дж (установка ИНТАЛ-3000) позволило увеличить эрозию анода с 460 до 1300 мг, то есть в 2,82 раза, а привес катода увеличился с 270 до 610 мг, то есть в 2,26 раза. Коэффициент эффективности использования эродируемого материала снизился при этом с 0,58 до 0,47, то есть потери эродируемого материала возросли в 1,23 раза, что, как нам кажется, вполне приемлемо.

Известно, что параметры режима ЭИЛ, а в общем случае энергия импульсов (мощность) влияют не только на толщину наносимого слоя, но и на глубину зоны термического влияния (ЗТВ) [2]. С целью выяснения влияния тока зарядки конденсаторов при постоянном напряжении зарядки (U = 100 В) на глубину ЗТВ нами был проведен следующий эксперимент.

На образцы размером 70×20×5 мм из отожжённой стали У11 производилось ЭИЛ быстрорежущей сталью. Ток зарядки конденсаторов составлял 10, 15, 20 и 25 А при напряжении 100 В, время ЭИЛ 1 мин. После ЭИЛ из образцов были сделаны поперечные шлифы для замеров микротвёрдости на микроскопе ПМТ-3 при нагрузке 200 г. Измерения микротвёрдости производились с шагом 50 мкм.

Результаты измерений приведены на рисунке 6.

Рисунок 6 – Влияние энергии единичного импульса на эрозию анода и привес катода

Как видно из рисунка 6, с увеличением тока зарядки конденсаторов с 10 до 20 А микротвёрдость на расстоянии 50 мкм повышается с 16000 до 19500 МПа, а увеличение тока до 25 А приводит к снижению микротвёрдости до 17000 МПа, что связано, скорее всего, с тем, что происходит значительный нагрев образца, вызывающий снижение скорости охлаждения нанесенного слоя и ЗТВ. Увеличение тока с 10 до 25 А приводит к увеличению упрочнённого слоя вместе с ЗТВ с 200 до 450 мкм. Увеличение упрочнённой ЗТВ в данном случае является дополнительным плюсом при увеличении мощности при ЭИЛ.

Внешний вид одного из поперечных шлифов с наколами в нанесенном слое, ЭТВ и основном металле показан на рисунке 7. Граница между упрочнённой ЗТВ и основным металлом легко различается как по твёрдости (размерам отпечатков), так и по различной травимости поверхности поперечного шлифа.

Рисунок 7 – Поперечный шлиф образца с нанесенными наколами

Выводы

  1. Разработаны инверторные переносные установки ИНТАЛ-1500 и ИНТАЛ-3000 для ЭИЛ с энергией разряда 10 и 20 Дж соответственно.
  2. Предложен новый принцип ЭИЛ без вибрации электрода-анода.

  3. Установлено, что с увеличением энергии единичного импульса с 10 до 20 Дж эрозия анода возрастает в 2,82 раза, а привес катода в 2,26 раза.
  4. Установлено, что микротвёрдость нанесенной быстрорежущей стали в поперечном сечении на глубине 50 мкм изменяется в пределах от 16000 до 19500 МПа.

  5. Глубина упрочнённого слоя с увеличением тока от 10 до 25 А возрастает от 200 до 450 мкм.

Перечень ссылок

  1. Электроискровое легирование металлических поверхностей / А.Е. Гитлевич, В.В. Михайлов, Н.Я. Парканский. – Кишинев: Штиница, 1985. – 196 с.
  2. Коваленко С В., Верхотуров А.Д., Головко Л.Ф., Подчерняева И.А. Лазерное и электроэрозионное упрочнение материалов. – М.: Наука, 1986. – 277 с.

Источник: https://eam.su/elektroiskrovoe-legirovanie-bystrorezhushhej-stalyu-na-ustanovkax-intal-1500-i-intal-3000.html

Электроискровое наращивание и легирование

Электроискровое легирование металлических поверхностей

Способ электроискровой обработки металлов, разработанный Б.Р. Лазаренко и Н.И.

Лазаренко, основан на явлении электрической эрозии материалов при искровом разряде в газовой среде (преимущественно на воздухе) и полярного переноса продуктов эрозии на катод (деталь), на поверхности которого формируется слой измененной структуры и состава [12].

Читайте также  Расчет металлической балки по прочности и прогибу

В результате электрического пробоя межэлектродного промежутка возникает искровой разряд, в котором поток электронов приводит к локальному разогреву электрода (анода).

На поверхности катода под действием значительных тепловых нагрузок происходят микрометаллургические и сопутствующие им процессы (термомеханические, гидродинамические, диффузионные), осуществляющие перемешивание материала катода и анода, при взаимодействии с компонентами газовой среды, что способствует образованию высокой адгезии между основой и формируемым слоем. Поэтому электроискровое легирование следует считать методом создания новых композиционных материалов.

В первую очередь это относится к тугоплавким покрытиям, наиболее существенно и принципиально изменяющим свойства верхнего слоя материала. Величина этих изменений определяется составом, структурой, свойствами материалов электродов и технологическими параметрами процесса электроискрового легирования.

2. Общая схема процесса электроискрового легирования

На рис. 1 приведена общая схема процесса ЭИЛ с вибрирующим анодом в виде компактного электрода и изображение образующегося верхнего слоя.

Рис. 1. Схема электроискрового легирования (ЭИЛ): Г.И. – генератор импульсного тока; МЭП – межэлектродный промежуток; ИР – искровой разряд; А – анод; К – катод

Процесс ЭИЛ начинается со сближения анода (электрода) с катодом (деталью). При расстоянии между ними, равном пробивному, начинается развитие искрового разряда длительностью 10–6…10–3с, который во многих случаях завершается при контакте электродов.

При небольших напряжениях между электродами (U < 100 B) возможно контактное начало разряда от накопительного конденсатора генератора импульсов. После пробоя межэлектродного промежутка (МЭП) за счет энергии, поступающей от генератора импульсов, на поверхностях электродов развиваются локальные очаги плавления, испарения, вызывающие электрическую эрозию материалов электродов (анода и катода).

Преимущественный перенос эродируемого материала анода на катод обеспечивает формирование на нем измененного поверхностного слоя. После окончания импульсного искрового разряда и отхода анода от катода завершается разрыв электрической цепи.

Реализация непрерывного процесса ЭИЛ за счет периодической коммутации анода с катодом осуществляется с помощью специальных устройств, например вибратора с закрепленным на нем анодом.

Конструктивно разработаны и другие устройства периодической коммутации, в том числе и для процессов формирования покрытий методом ЭИЛ порошковыми материалами.

3. Модель процесса электроискрового легирования

Модель процесса, разработанная Б.Р. Лазаренко и Н.И. Лазаренко, заключается в следующем: при сближении электродов напряженность электрического поля между ними увеличивается и, достигнув определенной величины, вызывает пробой промежутка между электродами.

Через возникающий канал сквозной проводимости пучок электронов сфокусированно ударяется о твердую металлическую поверхность анода. Энергия движения остановленных электронов выделяется в поверхностных слоях анода.

Энергия от специального источника питания импульсно подводится к разрядному промежутку, поэтому плотность тока в канале значительно превосходит критические значения. Вследствие этого металл анода локально разогревается, расплавляется и частично испаряется. Капля расплавленного металла отделяется от анода и, опережая его, движется к катоду.

В процессе отделения от анода летящая капля успевает нагреться до высокой температуры, закипает и взрывается. Цепь тока прерывается, фокусирующее действие электромагнитного поля исчезает, и образовавшиеся частицы летят широким фронтом.

Поскольку перегретая капля и частицы находятся в газовой среде, возможно образование химических соединений, вследствие чего отделившиеся от анода частицы могут отличаться от материала анода. Достигнув катода, расплавленные частицы анода свариваются с ним и частично внедряются в его поверхность.

Движущийся за частицами электрод-анод механически ударяет о катод, перемешивая частицы анода. При этом протекают процессы диффузии и химических реакций. Механический удар по раскаленной массе металла проковывает полученное покрытие, увеличивая его однородность и плотность. Так как процесс носит локальный характер, имеет место и сверхскоростная закалка. После этого электрод-анод отходит от катода, а на поверхности последнего остается прочно соединенный с ним слой материала анода.

Эта модель процесса разработана для высоких напряжений между электродами. При ЭИЛ, где используют напряжения не выше 100…200 В, пробой межэлектродного промежутка происходит практически при контакте электродов (зазор 5…10 мкм) через частицы, находящиеся в воздухе или на поверхности электродов.

При контактном начале пробоя на первом этапе происходит электрический взрыв контактного мостика, обеспечивающий предварительную очистку поверхности и последующее формирование межэлектродного пространства для развития плазменного разряда.

На сблизившиеся жидкие объемы анода и катода действуют гидродинамическое давление факелов, газокинетическое давление со стороны канала проводимости, сила электрического поля, электродинамическая сила, реактивное давление. Механизм образования покрытия при ЭИЛ дополняется в работах Н.И. Лазаренко, согласно которому выброс металла происходит и с поверхности катода [16].

На поверхности последнего образуется лунка с краями, несколько приподнятыми над первоначальной поверхностью. Поэтому при электроискровом легировании поверхность обрабатываемой детали представляет собой совокупность гребней и впадин, геометрические размеры и частота следований которых определяет шероховатость, сплошность обработанной поверхности.

4. Установки для электроискрового наращивания и легирования

Универсальная механизированная высокочастотная установка ИМ-101 (рис.

2) предназначена для электроискрового упрочнения рабочих поверхностей всех видов режущего инструмента, штампового кузнечно-прессового, заготовительного и литейного производств, для восстановления изношенных поверхностей деталей в ремонтном производстве при работе в ручном и механизированном режимах при оснащении одноэлектродными и многоэлектродными головками.

Рис. 2. Универсальная механизированная высокочастотная установка для электроискрового легирования ИМ-101

Особенности: установка оснащена двумя генераторами электроискровых разрядов и позволяет использовать параллельно две одноэлектродные головки для повышения производительности механизированного ЭИЛ.

Технические характеристики установки:

  • напряжение питающей сети, В (50 Гц) – 220±22;
  • потребляемая мощность, кВА – 1,5;
  • суммарная емкость разрядных конденсаторов, мкф – 340;
  • производительность, см2/мин – до12,0;
  • частота следования импульсов, Гц – 100…1200;
  • толщина слоя покрытия, мм – до1,2;
  • шероховатость покрытия, Rа мкм – 1,5;
  • масса генератора, кг – 42;
  • габаритные размеры, мм – 480x210x480;
  • повышенная мощность;
  • позволяет создавать покрытия толщиной до 0,1 мм за один проход.

Малогабаритная установка для ручного ЭИЛ типа ИМ-05 (рис. 3) предназначена для электроискрового упрочнения рабочих поверхностей всех видов режущего инструмента, штампового оснащения кузнечно-заготовительного и литейного производств.

Рис. 3. Малогабаритная установка для ручного ЭИЛ типа ИМ-05

Особенности: оригинальная схема генератора электроискровых разрядов, установка имеет 3 режима работы, максимальная емкость разрядных конденсаторов – 60 мкф.

Технические характеристики установки:

  • напряжение питающей сети, В (50 Гц) – 220±22;
  • потребляемая мощность, кВА – 0,3;
  • производительность, см2/мин – 3,0;
  • частота следования импульсов, Гц – 100;
  • толщина слоя покрытия, мм – до 0,1;
  • шероховатость покрытия, Rа мкм – 3,0;
  • масса, кг – 6,4;
  • габаритные размеры, мм – 245x110x220.
Читайте также  Крепление профнастила к металлическому каркасу

5. Примеры обработки поверхностей изделий с помощью ЭИЛ

1. Валы-бендиксы стартеров

Технология восстановления валов-бендиксов стартера двигателя не требует значительных капитальных затрат. Толщина восстановленного слоя с упрочняющим покрытием составляет от 0,025 до 0,5 мм на сторону (рис. 4, а).

2. Шатунные валы

Технология обеспечивает восстановление шпоночного соединения, конуса, шеек под подшипники шатунных валов для бензопил при затратах, не превышающих 15 % стоимости вала (рис. 4, б).

3. Валы турбонагнетателей транспортных средств

Толщина восстановленного слоя с упрочняющим покрытием составляет до 0,2 мм на сторону (рис. 4, в).

Рис. 4. Детали, восстановленные и упрочненные с помощью ЭИЛ

4. Обоймы-шестерни с внутренним зацеплением

Технологический процесс восстановления шлицев обоймышестерни обеспечивает восстановление изношенных поверхностей при отсутствии деформации эвольвенты зубчатого зацепления. Толщина восстановленного слоя с упрочняющим покрытием составляет 0,5 мм на сторону (рис. 5, а).

Рис. 5. Упрочненные поверхности деталей с помощью электроискрового легирования

5. Шлицевое соединение

Технология обеспечивает восстановление боковых поверхностей шлицев сопрягаемых деталей мотокультиватора при затратах, не превышающих 15 % стоимости вала. Толщина восстанавливаемого слоя до 0,6 мм (рис. 5, б).

6. Ножи мясорубки

Технология упрочнения рабочих поверхностей ножей механизированной мясорубки обеспечивает повышение долговечности в 2…3 раза при затратах, не превышающих 15 % стоимости новых ножей (рис. 5, в).

7. Дисковая пила для пилорамы

Стойкость инструмента после упрочнения превышает стойкость неупрочненных инструментов в 4…5 раз, что позволяет повысить производительность процесса на 25 % (рис. 5, г).

Источник: https://extxe.com/2907/jelektroiskrovoe-narashhivanie-i-legirovanie/

Технология электроискрового легирования

Электроискровое легирование металлических поверхностей

Изготовление оборудования и проведение электроискрового легирования. Область использования покрытий полученных при ЭИЛ очень широка – это режущие и вырубные инструменты, посадочные места подшипников, торцевые уплотнения, рабочие поверхности лопаток паровых турбин и т.д.

Технология и оборудование для нанесения композиционных электроискровых покрытий на рабочие поверхности деталей машин и приборов

Отрасль промышленности: металлургия, машиностроение, энергетика, деревообработка.

Краткое описание. ЭИЛ основано на явлении электрической эрозии и полярного переноса материала анода (электрода) на катод (деталь) при протекании импульсных разрядов в газовой среде.

В результате ЭИЛ на поверхности детали формируется слой покрытия (0,01-0,2 мм), состоящий из износо-, жаро- или эрозионно-стойких материалов.

При использовании СВС-порошков (самораспространяющийся высокотемпературный синтез), предварительно нанесенных на поверхность детали, возможно формировать покрытия (0,1-0,5 мм) на основе тугоплавких износостойких материалов (TiC, WC, CrC).

Область использования покрытий полученных при ЭИЛ очень широка – это режущие и вырубные инструменты, посадочные места подшипников, торцевые уплотнения, рабочие поверхности лопаток паровых турбин и т.д.

Новизна. Усовершенствованная технология, сочетающая ЭИЛ и СВС, позволяет наносить покрытия из широкой гаммы тугоплавких соединений, которые повышают ресурс работы деталей.

Актуальность. Технология позволяет восстанавливать работоспособность изношенных деталей и проводить упрочнение рабочих поверхностей новых деталей, что позволяет продлить срок службы узлов и агрегатов машин.

Преимущества:

  • надежность и сравнительная простота оборудования и технологического процесса;
  • относительно небольшие габариты и вес оборудования и оснастки;
  • мобильность оборудования и применимость его в условиях любого производства;
  • возможность локального нанесения покрытия на детали;
  • высокая прочность сцепления покрытия с подложкой (деталью);
  • незначительность нагрева поверхности детали, как правило, не превышающая 300°С;
  • возможность формирования покрытий из любых токопроводящих материалов на любые токопроводящие детали;
  • экологичность процесса.

Назначение. Упрочнение или восстановление деталей машин и инструмента, а также деталей теплотехнического оборудования.

Область применения: предприятия машиностроения, энергетики, металлургии, деревообработки.

Основные технические характеристики. Скорость нанесения покрытий, 0,5-2,5 см2/мин.

Толщина покрытия, от 0,01 до 0,5 мм.

Охранный документ. Патент Республики Беларусь № 10997.

Основные потенциальные потребители разработки: ТЭЦ и ГРЭС, инструментальные участки машиностроительных заводов, деревообрабатывающие предпритятия.

Предлагаемые формы сотрудничества. Заключение договоров на оказание услуг по упрочнению или восстановлению деталей машин, инструмента. Внедрение технологии, оборудования и инструмента. Научно-исследовательские работы по выбору материалов и разработке технологии.

Защита рабочих лопаток турбин от эрозии

Краткое описание. Электроискровое легирование рабочих лопаток турбин входных и выходных кромок из высокохромистых коррозионно-стойких сталей 13Х13-Ш, 20Х13-Ш, 15Х11МФ-Ш, 13Х11Н2В2МФ-Ш (ЭИ (961-Ш), титановых сплавов ТС-5, ВТ 6.

Новизна:

  • возможность локального нанесения покрытия толщиной до 0,3 мм, а в отдельных случаях до 1,0 мм;
  • отсутствие влияния на балансировочное состояние ротора;
  • возможность использования большой номенклатуры токопроводящих электродных материалов;
  • применимость технологического процесса в условиях любого производства.

Актуальность. Позволяет повысить эрозионную стойкость рабочих лопаток турбин.

Преимущества. Исключение термического влияния на материал лопатки (в процессе формирования защитно-упрочняющего покрытия материал лопатки остается холодным).

Назначение. Повышение эрозионной стойкости лопаток турбин.

Область применения: предприятия энергетики.

Охранный документ: Патенты РФ № 2318121, № 63451.

Где внедрена разработка: более чем на 15 ГРЭС и ТЭЦ России.

Основные потенциальные потребители разработки: ГРЭС и ТЭЦ.

Эил покрытия на режущем инструменте

Отрасль промышленности: машиностроение, деревообработка.

Краткое описание. ЭИЛ покрытия на инструменте состоят из тугоплавких зерен карбидов или боридов титана в металлической матрице на основе никеля или кобальта.

Новизна. Усовершенствованная технология позволяет наносить широкую гамму тугоплавких соединений, которые повышают ресурс работы деталей.

Актуальность. Позволяет повысить стойкость режущего инструмента.

Преимущества. ЭИЛ покрытиями повышают стойкость инструмента и позволяют избежать образование нароста при обработке вязких сталей. КП позволяют увеличить стойкость деревообрабатывающего инструмента (ножи, пилы, шнеки экструдера).

Назначение: повышение стойкости режущего инструмента.

Область применения: предприятия машиностроения, деревообработки с интенсивным использованием инструмента.

Основные технические характеристики. Микротвердость покрытий, до 20 ГПа. Толщина, от 0,05 до 0,30мм.

Производительность 0,5-1,5 см2/мин.

Разработчик:

Саранцев Вадим Владимирович, кандидат технических наук, доцент.

Республика Беларусь, 220107, г. Минск, Партизанский пр-т, 77, к.10 БНТУ тел./факс: (+375 17) 250-36-95

е-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Источник: http://kme.bntu.by/nauka/nauchnye-razrabotki/tekhnologiya-elektroiskrovogo-legirovaniya.html