Оригинальная технология

увеличения износостойкости инструмента

Данная технология позволяет существенно (в 2,5–5 раз) увеличить долговечность инструмента и срок службы деталей, изготовленных из различных сталей:

Стали легированные
Стали углеродистые качественные
Стали валковые
Стали валковые
Стали целевого назначения
Нержавеющие стали

Технология применяется на трубопрокатных заводах, в пищевой промышленности, металлообработке, на деревообрабатывающих и мебельных производствах.

Описание технологии термовибрационной обработки

кратковременный низкотемпературный отпуск, совмещенный с виброакустической камерой

Температура отпуска 140-350ОС.
Время отпуска от 20 до 50 мин.
Время виброакустического воздействия от 7 до 40 мин.

  1. в виброакустическую камеру детали закладываются в виде садки в разогретом состоянии
  2. немедленно подается мощный поток сжатого воздуха (расход до 1.2 м3/мин), инициирующий виброзвуковые колебания в широком диапазоне частот (от 100 Гц до 160Гц)
  3. мощность звука достигает 120 дБ;
  4. общее время обработки составляет от 7 до 40 мин;
  5. обработка происходит на всю толщину изделия;
  6. внешние параметры детали (геометрические размеры и шероховатость) не изменяются;
  7. меняется цвет полированной поверхности только на быстрорежущих сталях (из-за появления сверхтонкой окисной плёнки).

Термовибрационная обработка существенно ускоряет структурные процессы, характерные для распада пересыщенного твердого раствора, полученного сдвиговым превращением. Её можно рассматривать как вид старения, обеспечивающего формирование оптимального структурного состояния инструментальной стали:

  1. способствует развитию диффузионных процессов;
  2. интенсифицирует распад мартенсита с выделением и коагуляцией карбидов цементитного типа;
  3. приводит к уменьшению упругих искажений кристаллической решетки;
  4. одновременно с распадом мартенсита (превращением мартенсита закалки в мартенсит отпуска) происходит распад остаточного аустенита (превращение в мартенсит отпуска) так, что количество остаточного аустенита уменьшается до минимума.

Благодаря термовибрационному старению происходит дораспад остаточного аустенита с довыделением карбидов в готовом инструменте (закаленной отпущенной инструментальной стали), что самым благоприятным образом сказывается на служебных свойствах. Выделившиеся карбиды очень дисперсны и когерентно встроены в матрицу. Кристаллическая решетка карбида естественным образом связана с решеткой мартенсита, отсутствует большеугловая граница перехода карбид — матрица, что способствует низкой травимости и выявляемости этих карбидов. Старение интенсифицирует перегруппировку и выстраивание дислокаций в стенки, тем самым снимая фазовый наклеп, возникающий в результате закалки и сохраняющийся после традиционных отпусков. В результате плотность дислокаций в матрице не меняется, но зато снижаются внутренние (закалочные) напряжения и инструментальная сталь приобретает некоторый запас вязкости – становится менее хрупкой. Старение инициирует перегруппировку точечных дефектов, возникающих при закалке стали. Уменьшение искаженности кристаллической решетки и, как следствие, определенное снижение прочности компенсируется дисперсионным упрочнением в результате довыделения из раствора наночастиц карбидов, когерентно связанных с матрицей. В результате наложения различных структурных эффектов твердость, как и прочность инструментальной стали практически не меняется, однако, инструмент приобретает запас вязкости и, самое главное, повышенную износостойкость. Последнее обусловлено присутствием наноразмерных частиц карбидов в структуре инструментальной стали, подвергнутой старению. Обработка ускоряет структурные процессы, характерные для распада пересыщенного твердого раствора, полученного закалкой. Структура состаренного инструмента похожа на структуру традиционно отпущенной инструментальной стали. В то же время она несколько отличается от традиционной по следующим показателям:

  1. наличию в мартенсите высокодисперсных наноразмерных карбидов с кристаллической решеткой, когерентной решетке матрицы, что создает дополнительное дисперсионное упрочнение стали;
  2. меньшей искаженности кристаллической решетки из-за перегруппировки точечных дефектов и дислокаций, что приводит к снижению прочности и росту вязкости стали;
  3. пониженным внутренним (закалочным) напряжениям, что создает дополнительный резерв вязкости;
  4. минимальному содержанию остаточного аустенита.
Диплом Архимед 1
Диплом Тесла Фест
Выставка машиностроения
Областной салон инноваций
МЭР Челябинской области
Южноуральский инновационный форум
Патент на устройство обработки

Мы всегда к вашим услугам!

Напишите нам
Звоните по номеру
+7 (951) 233-12-89

2X

Увеличение срока службы в два раза

Наши офисы
г. Миасс, проспект Макеева д. 58