»
ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЕ
Создание
закалкой
на
внутренней
по-
верхности
трубы-ствола
системы
твердых
включений
(рис. 4,
г), воспринимающих из-
носные нагрузки и обеспечивающих сжима-
ющие напряжения в поверхностном слое и
оптимальный микрорельеф, позволят повы-
сить ресурс изделия. Незакаленные участки
поверхности обеспечивают релаксацию на-
пряжений, образующихся при эксплуатации.
Закаленный слой
может быть круглым,
квадратным,
кольцеобразным
или
эллипс-
ным в зависимости от конфигурации элект-
рода-аиода.
При эксплуатации на поверхности неза-
каленных
участков
цилиндра
образуется
система впадин с аэрогидродинамическими
клиньями, которые при высоких скоростях
скольжения поршня будут обеспечивать раз-
делительный
газовый/жидкостный
слой
и
препятствовать износу схватыванием. Кроме
того, резко снижается и абразивный износ,
т. к. обеспечивается локализация абразива.
Эксперименты
показали,
что
закалка
изделия локальными участками на 30-40%
повышает сопротивление изгибу, что позво-
ляет использовать этот способ для упрочне-
ния изделий, работающих при высоких из-
гибающих
нагрузках.
Создание
оптималь-
ного микрорельефа снижает потери на тре-
ние при граничных режимах в 2-3 раза.
Твердость участков
грубы
после элект-
ролитной
закалки
на
стали
35ХГСА
50-55 НЯСЭ
, на стали 40Х - 55-60 НПСЭ
,
на стали 65Г —
60-68 Н11СЭ
.
Возможны
варианты
размещения
твер-
дых
включений
(рис. 8).
Это
непрерывное
упрочнение
полосами
шириной
10-25 мм,
которые
будут
выполнены
в
виде
много-
заходных
винтовых
линий
на
внутренней
поверхности
цилиндра,
или
прерывистое
упрочнение
локальными
пятнами
диаме-
тром
10-25 мм,
которые будут выполнены
по
винтовым
линиям
на
поверхности
ци-
линдра.
Возможно прерывистое упрочнение ло-
кальными
пятнами
диаметром
10-25 мм,
выполненными на поверхности цилиндра в
шахматном
порядке.
Этот вариант должен
обеспечивать плотность зазора так же, как и
вариант, который осуществляют непрерыв-
ным
упрочнением
полосами
шириной
10-
25 мм, ориентированными в виде попереч-
ных линий на поверхности.
Анализ
проведенной
работы
показал,
что предлагаемая технология является эко-
логически
чистой
и
энергосберегающей.
Например, но принятой ранее на производ-
стве технологии крупногабаритный колен-
чатый
вал
(масса
1500-2000 кг)
проходил
процесс азотирования в камерной электро-
печи типа СНА 13.45.16/6м (загрузка печи
3 вала,
время
азотирования
72 ч).
Затраты
электрической
энергии
для
обработки
од-
ного вала составляют 6 075 кВт ч. Толщина
упрочненного
слоя
достигает
0,5 мм.
Для
электролитно-плазменной
обработки
тре-
буются гораздо меньшие затраты энергии —
30 кВт ч.
Толщина
упрочненного
слоя
до-
стигает 5 мм.
На поверхности вала образу-
ется
рельеф,
обеспечивающий
гидродина-
мический
режим
работы
подшипника
скольжения.
#1211
Революция в легких материалах — металл легче пластика
Команда исследователей из Университета штата Калифорния, компании HRL Laboratories
и Калифорнийского технологического института создала легчайший материал в мире с плот-
ностью 0,9 мг/см3. В основе нового материала — решетка, занимающая всего 0,01% объема.
Остальные 99,99% приходятся на воздух. Пока исследователи изготовили три варианта ма-
териала: с решеткой из элементов миллиметровых, микронных и нанометровых размеров.
«Материал становится прочнее по мере приближения
размеров его структуры к нано-
масштабам, — рассказал
руководитель исследования со стороны
Калифорнийского уни-
верситета Лоренцо Вальдевит. — Добавьте к этому возможности по адаптации архитектуры микрорешетки, и вы получите
уникальный ячеистый материал». По словам доктора Тобиаса Шедлера из HRL, фокус в том, чтобы изготовить решетку из
взаимосвязанных полых трубок с толщиной стенки в 1000 раз меньше человеческого волоса.
Ячеистая структура придает материалу уникальные для металлов свойства, в частности, полное восстановление после
сжатия более чем на 50% и чрезвычайно высокую способность поглощения энергии.
Материал
был
разработан
по
заказу
агентства
перспективных
оборонных
разработок
DARPA для
использования
в
электродах батарей и для поглощения энергии акустического, вибрационного и ударного воздействия. Однако исследова-
тели видят и широкие возможности для мирного применения материала. «Мы сделали революцию в легких материалах,
перенеся эту концепцию на нано- и микромасштабы», — заявляет разработчик из HRL Уильям.
w w . i - m a s h . r u
1(83)2012 СВАРЩИК
предыдущая страница 26 Сварщик 2012 01 читать онлайн следующая страница 28 Сварщик 2012 01 читать онлайн Домой Выключить/включить текст