close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

;docx

код для вставкиСкачать
НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК БЕЛАРУСИ
ГНУ «ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ»
АЗОТИРОВАНИЕ В ТЛЕЮЩЕМ РАЗРЯДЕ
Назначение ионно-плазменного азотирования (ИПА):
упрочняющая обработка, повышающая долговечность
наружных и внутренних поверхностей деталей из цементуемых,
улучшаемых, низко- и среднелегированных сталей, режущего и
штампового инструмента, литьевой оснастки.
Экономический
эффект
обеспечивается
благодаря
снижению расхода электроэнергии, рабочих газов, сокращению
трудоёмкости изготовления изделий из-за существенного
уменьшения объёма и даже полного исключения шлифовальных
работ и повышения качества продукции:
- ответственные детали машин, гидравлики, точной
механики, передаточных механизмов, различные детали
вспомогательных механизмов и бытовых инструментов –
повышаются твёрдость, износо-задиростойкость, усталостная и
контактная прочность, антикоррозионные свойства. Для
низколегированных
углеродистых
сталей
и
чугунов
существенно повышаются стойкость к истиранию в условиях
недостаточной смазки;
- шестерни практически не подвержены короблению;
- в нефтегазовом и химическом машиностроении – роторы,
плунжеры и цилиндры насосов, резьбовые замки, штоки,
штанги, муфты, корпусные детали, запорная арматура, оси,
валы и др. – повышается надёжность, долговечность и
межремонтный период эксплуатации;
- экструзионные шнеки, цилиндры экструдера, стержни,
дорны и другие детали машин для переработки пластмасс
– увеличивается ресурс работоспособности изделий и
повышается качество пластмассовой продукции;
- штампо-прессовый инструмент – пресс-формы, матрицы,
штампы, пуансоны для холодной и горячей обработки металла,
пластмасс, стекла и резины – повышается изностойкость,
сопротивляемость
трещинообразованию,
уменьшается
налипание металла, в 2-6 раза увеличивается долговечность;
- режущий инструмент – сверла, метчики, развертки, фрезы,
протяжки, резцы – улучшаются режущие свойства, в 2-4 раза
повышается износостойкость.
В 2005-2013 гг. поставка оборудования на Минский завод
шестерен,
Минский
завод
колесных
тягачей,
Могилевлифтмаш, Белорусский автомобильный завод,
Минский автомобильный завод (2 комплекса), Гомсельмаш
(3
комплекса),
Барановичский
государственный
университет, ЗАО «Волжский дизель» (Россия, 3
комплекса).
Разрабатывается
и
изготовливается
оборудование
необходимого
типа
(колпакового или шахтного) и габаритных
размеров
камеры
(диаметр
рабочего
пространства от 400 до 2000 мм, глубина
(высота) загрузки – от 800 до 5000 мм), масса
садки от 200 до 3000 кг.
Применение
вакуумной
камеры
с
изменяемой
геометрией
рабочего
пространства и/или установки с двумя
камерами
позволяет
экономить
энергоресурсы и снизить стоимость
оборудования.
Детали из сталей
38ХН3МА
38Х2МЮА
Республика Беларусь, 220141, г. Минск, ул. Купревича, 10, ФТИ НАН Беларуси
Тел. (+375 17) 263-51-25, Факс (+375 17) 263-59-20, E-mail: [email protected]
Удельный расход электроэнергии, кВт·ч/м2
Особенности оборудования и технологии
В качестве рабочей среды применяются газовые смеси, состоящие из:
- получаемого автономно осушенного электролизного водорода (по ГОСТ 3022-80 марки А);
- баллонного азота (ГОСТ 9293-74, сорт первый, повышенной чистоты);
- баллонного аргона (ГОСТ 10157-79, высший сорт);
- метана или пропан-бутана (при необходимости).
Независимое управление расходом каждого из газов и давлением в камере позволяют формировать на
изделиях из разных марок сталей азотированные слои заданного состава и глубины в соответствии с
требованиями КД, а также реализовывать многостадийные процессы по температуре и по расходу газов.
Режим обработки деталей выбирается автоматически после ввода следующей информации: марка стали,
требования КД по глубине и твердости слоя.
Управление работой установки и контроль за процессом обработки осуществляется автоматически по
заданной программе посредством специализированного контроллера и персонального компьютера.
Все этапы работы установки (вакуумирование камеры, разогрев садки, выдержка и остуживание)
автоматизированы. Переход от одного шага процесса к другому осуществляется либо по истечении
заданного интервала времени (на выдержке), либо по достижении определённого заданного значения
некоторого параметра - температуры или давления (на разогреве садки).
60
55
50
45
40
35
30
25
20
5
10
15
20
Площадь садки, м
В ходе процесса контролируются следующие параметры, которые
отображаются на дисплее ПК в виде графического протокола процесса:
- рабочее давление;
- температура садки;
- расход всех рабочих газов;
- напряжение и ток разряда.
По завершении процесса определяется суммарный расход каждого газа и
расход электроэнергии, затраченной на формирование разряда.
Графический протокол процесса (время запуска, старт каждого шага,
сообщения о неполадках и т.д.) сохраняется с возможностью его просмотра и
распечатки.
Благодаря применению оптимальной системы теплоизоляции рабочей
камеры удельные энергозатраты упрочнения на глубину 0,35-0,4 мм при
температуре садки 527 – 530°С составляют 23-60 кВт·ч/м2 в зависимости от
загрузки камеры.
В стоимости расходных материалов (газы + электроэнергия) доля
электроэнергии составляет 90-95%, поэтому максимальная загрузка камеры
и оптимальное время обработки обеспечивают минимальные удельные
затраты при проведении процесса ИПА.
2
Детали из сталей
38Х2МЮА
5ХНМ
25
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа