Российские ученые сделали прорыв в улучшении изделий из металла

САРАТОВ, 29. Мая – РИА Новости. Научная команда Саратовского государственного технического университета имени Ю. А. Гагарин передовую технологию и оборудование для формирования композиционных структур на поверхности металлических изделий, которые обеспечивают им прочность, твердость и новые качественные возможности при эксплуатации. Результаты исследования, поддержке гранта российского научного фонда, опубликованным в журнале "Journal of Physics D: Applied Physics".

Одним из наиболее перспективных способов современный продукт более устойчивым к износу состоит в применении плазменных технологий для упрочнения их поверхностного слоя. Это так называемое напыление. Но этот метод имеет свои недостатки. Направленное изменение структуры этого слоя наиболее распространенных методов нанесения защитной пленки и отверждения покрытия, как правило, осуществляется с низкой скоростью. Кроме того, широкое распространение этих методов предотвращения деформации готового изделия при его многочасовой обработки и невозможность обрабатывать высокоточные продукты мал.

Представленные в статье ученых CST метод воздействия не имеет этих недостатков. Авторы, у установки и уникальные технологии, которые позволяют формировать в поверхностном слое химически стойкое покрытие.

В комплексе формируемая низкотемпературная плазма вызвала газового разряда, генерируемого электромагнитного, непосредственно на поверхность изделия при фиксации сверхвысокочастотного электрического и электростатического полей. Характеристики разряда существенно зависит от величины и знака постоянного электрического потенциала на изделие.

"Для геометрически сложных изделий, например, фрез и хирургических инструментов, зубчатые колеса, пружины, подшипники, особенно в экстремальных условиях, отсутствие альтернативы для нашего метода, - объясняет Борис Брошь, профессор кафедры "технология машиностроения" CST. Ju. А. Гагарина – При реализации цифровых технологий на станках с числовым программным управлением надежность, точность и другие показатели их эффективности более чем в 2 раза увеличивается".

По словам ученых, формируется наноструктура только 10-15 минут на уровнях подводимой энергии меньше, чем 100 ватт и при давлении в рабочей камере установки 2 миллиметра ртутного столба. Для сравнения, в реализации альтернативных методов в рабочей камере величина получаемого вакуума должен создавать, цикл лечения является длительным и требует существенных энергозатрат.

В результате воздействия нового метода, износостойкость изделия повышается в 2-6 раз. Таким образом, хирургические иглы, тихая по 20 проколов, в результате лечения поддерживать 40 проколов. Лечение различных режущих инструментов, который обеспечил практически в экстремальных условиях, т. е. при высоких нагрузках и температурах, для повышение производительности в 6-кратное повышение износостойкости в 2,5-3 раза. Специальный инструмент для ультразвуковой мерной обработки стоимостью 45 000 евро производства двух продуктов. После лечения количество выпускаемых изделий увеличилось на семь.

Помимо повышения выносливости эффект плазмы обеспечивает повышение коррозионной стойкости изделий из различных материалов в условиях действия различных агрессивных сред. В частности, обработка материалов, предназначенных для изготовления медицинских изделий, обеспечивает повышение их коррозионной стойкости в 9-12 раз.

Команда КНТ продолжать с созданием научно-технического задела для синтеза наноструктур и назвал. По мнению ученых, это решение будет большое число практических приложений в различных областях жизнедеятельности: авиации и космонавтики, машиностроения и приборостроения, медицины и охраны окружающей среды. И полученные знания о процессах синтеза и функционирования наноструктурированных помочь поверхности слоя, сократить период и выхода на рынок нанотехнологий.

Категория: Технологии