В России разработали метод, который в разы увеличивает твердость металлических изделий ( 3 фото )

Ученые Саратовского государственного технического университета имени Гагарина разработали новый метод нанесения сверхтвердых покрытий карбида титана на рабочие поверхности металлических инструментов, а это в разы увеличивает их твердость. Такие покрытия помогают избежать ускоренного износа и увеличивают срок службы материала.


Итак, наши специалисты провели цикл исследований, посвященных защитным титаносодержащим покрытиям, и предложили наносить их методом индукционно-термического вакуумного распыления. Предложенная технология состоит в том, что металл, на котором формировалась пленка, разогрели, используя для этого индуктор - нагревательный элемент, который бесконтактно и импульсно генерировал в образце вихревой электрический ток. Это вызвало быстрый и равномерный нагрев металла. Наиболее оптимальная температура была определена опытным путём в районе - 850-1000 градусов Цельсия. Более сильный нагрев приводил к снижению качества покрытия. Кроме того, учёные установили, что именно при таких температурах из быстрорежущей инструментальной стали в вышележащий слой проникает углерод, который, соединяясь с титаном, образует карбид сложного состава, что придает дополнительную твердость. Важно отметить, что концентрация карбидов титана также сильно зависела от времени нанесения пленки: оптимальное содержание углерода - 42-46% - наблюдалось при обработке в течение десяти минут.

Индукционная установка с экспериментальной камерой для распыления титана и формирования защитных титансодержащих карбидных покрытий.


Как известно, сверхтвердым материал называется, если его твердость превышает 40 гигапаскалей, для сравнения можно привести "эталонный" алмаз, чье значение колеблется от 70 до 150. А в этом эксперементе, ученные смогли определить условия, при которых защитные титановые пленки содержат оптимальное количество карбидной фазы, что придает поверхности металлоизделия сверхтвердое состояние - около 60 гигапаскалей. Таким образом, данная технология будет актуальна при изготовлении инструментов, требующих особой прочности и износостойкости, например, сменных режущих пластин для токарных резцов и фрез.

Научный коллектив лаборатории электротермической обработки при кафедре «Материаловедение и биомедицинская инженерия» СГТУ имени Ю. А. Гагарина.


P. S. Уважаемые собственники и акционеры, представители пресс-служб компаний, отделы маркетинга и другие заинтересованные лица, если на Вашем предприятии есть, что показать - "Как это делается и почему именно так!", смело приглашайте в гости. Для этого пишите мне сюда: akciirosta@yandex.ru Берите пример с лидеров! На данный момент я уже лично посетил более 500 предприятий, а вот и ссылки на все мои промрепортажи:

Почему наша промышленность самая лучшая в мире: http://zavodfoto.livejournal.com/4701859.html

Я всегда рад новым друзьям, добавляйтесь и читайте меня в:

Яндекс.Дзен / LiveJournal / Facebook / ВК / Одноклассники / Instagram