Ученые Пермского Политеха повысили прочность инструментов и деталей для самолетов и машин
20.07.2022
Режущие инструменты и детали машин, которые используют в машиностроении и медицине, авиационной, химической и инструментальной отраслях промышленности, находятся под действием растущих нагрузок. Они могут приводить к износу и коррозии изделий. Предприятия заинтересованы в том, чтобы они служили дольше. Ученые Пермского Политеха нашли способ повысить их прочность и стойкость к износу. Они усовершенствовали способ нанесения на режущие инструменты и детали машин упрочняющих и защитных многослойных нанопокрытий. В разработке также приняли участие исследователи из Поволжского государственного технологического университета. Работа выполнена в рамках Программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».
Ученые зарегистрировали 4 патента на разработку. Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ.
При нанесении на покрытии могут образоваться дефекты. Микрокапли, неоднородности, трещины и поры ухудшают износостойкость поверхности изделий и приводят к выходу режущего инструмента и деталей машин из строя.
– Сегодня к защитным покрытиям для деталей и инструментов предъявляют высокие требования. Они должны обладать стабильной структурой, составом и свойствами, а также не окисляться. Кроме того, при резке важно сохранять невысокую температуру, не допуская перегрева материала инструмента, чтобы он не изнашивался при нагрузках и на нем не появлялись наросты, – рассказывает руководитель проекта, профессор, ведущий научный сотрудник кафедры инновационных технологий машиностроения Пермского Политеха, доктор технических наук, доцент Анна Каменева.
Ученые впервые исследовали одновременные процессы испарения металлов и нанесения покрытий при различных параметрах. Это позволило им выявить наиболее эффективные режимы их нанесения и получить более прочные и стойкие к износу режущие инструменты и детали машин.
– На тестовые образцы из быстрорежущей, конструкционной легированной и углеродистой стали мы нанесли тонкие покрытия на основе нитридов титана с алюминием при различных режимах. Для этого мы использовали метод импульсного магнетронного распыления. Затем мы оценили их свойства и установили оптимальную технологию получения многослойных нанопокрытий из нитрида титана с алюминием с высокими механическими и трибологическими характеристиками, – объясняет ученый.
Износостойкие свойства полученных нанопокрытий сопоставимы с импортными аналогами, подчеркивают разработчики. Использование отечественного вакуумного оборудования, в том числе и вакуумных установок ООО «Научно-производственного центра «Поиск-ВОЛГАТЕХ», позволит производить более прочные режущие инструменты и детали машин для российского производства.
Технологию можно использовать в машиностроении и медицине, авиационной, химической, инструментальной и других отраслях промышленности. Она также перспективна для внедрения в ремонтном производстве, считают разработчики.
Ученые зарегистрировали 4 патента на разработку. Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ.
При нанесении на покрытии могут образоваться дефекты. Микрокапли, неоднородности, трещины и поры ухудшают износостойкость поверхности изделий и приводят к выходу режущего инструмента и деталей машин из строя.
– Сегодня к защитным покрытиям для деталей и инструментов предъявляют высокие требования. Они должны обладать стабильной структурой, составом и свойствами, а также не окисляться. Кроме того, при резке важно сохранять невысокую температуру, не допуская перегрева материала инструмента, чтобы он не изнашивался при нагрузках и на нем не появлялись наросты, – рассказывает руководитель проекта, профессор, ведущий научный сотрудник кафедры инновационных технологий машиностроения Пермского Политеха, доктор технических наук, доцент Анна Каменева.
Ученые впервые исследовали одновременные процессы испарения металлов и нанесения покрытий при различных параметрах. Это позволило им выявить наиболее эффективные режимы их нанесения и получить более прочные и стойкие к износу режущие инструменты и детали машин.
– На тестовые образцы из быстрорежущей, конструкционной легированной и углеродистой стали мы нанесли тонкие покрытия на основе нитридов титана с алюминием при различных режимах. Для этого мы использовали метод импульсного магнетронного распыления. Затем мы оценили их свойства и установили оптимальную технологию получения многослойных нанопокрытий из нитрида титана с алюминием с высокими механическими и трибологическими характеристиками, – объясняет ученый.
Износостойкие свойства полученных нанопокрытий сопоставимы с импортными аналогами, подчеркивают разработчики. Использование отечественного вакуумного оборудования, в том числе и вакуумных установок ООО «Научно-производственного центра «Поиск-ВОЛГАТЕХ», позволит производить более прочные режущие инструменты и детали машин для российского производства.
Технологию можно использовать в машиностроении и медицине, авиационной, химической, инструментальной и других отраслях промышленности. Она также перспективна для внедрения в ремонтном производстве, считают разработчики.
Марина Осипова © Вечерние ведомости
Читать этот материал в источнике
Читать этот материал в источнике
В Арамили возбудили уголовное дело после нападения собаки на двух детей
Суббота, 14 марта, 17.26
Суд обязал «Уральские авиалинии» выплатить компенсацию пассажиру за поврежденный ноутбук
Суббота, 14 марта, 17.14
Массовое ДТП на трассе в Нижнесергинском районе привело к ограничению движения
Суббота, 14 марта, 16.36