Прочное покрытие методом электронно-лучевой технологии - Мои статьи - Каталог статей - Изобретения - в жизнь!

Изобретения -в жизнь!



Категории раздела

Мои статьи [82]
Биотопливо [2]
Ветрогенераторы [2]

Наш опрос

Оцените мой сайт
Всего ответов: 199

Статистика


Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Каталог статей

Главная » Статьи » Мои статьи

Прочное покрытие методом электронно-лучевой технологии

Технология электронно-лучевой порошковой металлургии

Характеристика
Установки для технологии ЭЛПМ созданы на базе электронно-лучевых плазменных пушек, которые имеют больший срок службы на два порядка по сравнению с термокатодными пушками, работают при форвакууме (5-10-3 мм. рт. ст.) и в химически активных средах.

Новизна технологии ЭЛПМ заключается в том, что впервые удалось реализовать одновременно процессы порошковой металлургии и классической микрометаллургии в электронном луче непосредственно на детали. Благодаря высокой плотности мощности в луче (104ё105 Вт/см2), возможности оперативного управления энергетическими характеристиками луча и малому объему расплавленной ванны (10ё20 мм3) появляется возможность управлять этими процессами, изменяя нужным образом не только интегральную температуру ванны, но и скорость ее нагрева и охлаждения в широких пределах. Более того, при использовании термореагирующих порошковых смесей можно реализовать самораспространяющийся синтез, инициированный электронным лучом в микрообъеме, и процесс жидкофазного спекания с использованием продуктов синтеза. Все это делает технологию ЭЛПМ универсальной, как в плане многообразия функциональных свойств порошковых покрытий, так и в плане нанесения покрытий любой толщины, включая слоистые и градиентные, на детали из любых сплавов и любой геометрии.


Предлагаемый метод электронно-лучевой технологии нанесения износостойких покрытий с применением интерметаллидов, оксидов, карбидов, нитридов, сложных комплексных соединений (оксикарбонитридов) и композиционных порошков превосходит традиционные методы по качеству покрытий. Создание качественных покрытий с высоким комплексом физико-механических характеристик обусловлено технологическими особенностями, присущими только данной технологии:

  • сочетанием таких факторов, как сильно возбужденное состояние электрон-ной подсистемы наносимых композиций под действием электронного пучка, в том числе тугоплавких соединений, и сверхбыстрая кристаллизация из жидкого состояния, что позволяет сформировать целую гамму неравновесных фаз с нанокристаллической структурой, которые образуются и сохраняются в наносимом покрытии;
  • возможностью в процессе нанесения покрытий создавать объемно-упрочненные покрытия на основе тугоплавких соединений с металлической матрицей (материалы будущего), покрытия на основе керамических и интерметаллических материалов и их композиций.
Технические параметры:
Давление в рабочей камере 5*10-1 Па
Ускоряющее напряжение до 30 кВ
Мощность электронного пучка 1 - 3,5 кВт
Установочная мощность 8 кВт
Коэффициент использования порошка, 100%
Скорость наплавки 6 - 10 г/мин
Длина наплавленных деталей до 800 мм

Технико-экономические преимущества:

Технология ЭЛПМ позволяет получать новые градиентные электроконтактные покрытия произвольной толщины, целенаправленно и в широких пределах менять их химический состав, структуру и основные служебные свойства: твердость, износостойкость, термостойкость и т.д. При ЭЛПМ достигаются:
  • рафинирование материала покрытия от легколетучих примесей;
  • измельчение структуры покрытия за счет быстрой кристаллизации жидкометаллической ванны;
  • полная утилизация наплавляемого порошка;
  • минимальные поводки и коробления наплавляемой детали;
  • минимальная пористость покрытий (< 0,5%);
  • большая толщина покрытий (до 20 мм);
  • предлагаемая технология экологически безопасна.

Области применения

  • автотракторная техника (коленвалы, распредвалы, клапаны, поршни, толкатели, зубья ковшей экскаваторов, отвалы бульдозеров и др.);
  • металлургия (фурмы, кристаллизаторы, валки горячей и холодной прокатки, торцевые уплотнения);
  • энергетика (электроды высоковольтных выключателей, лопатки паровых и газовых турбин, запорная арматура);
  • горнодобывающая техника (бурильный инструмент, валы, штоки, втулки, рабочие органы дробильного оборудования);
  • нефтегазодобывающая (запорная арматура, защитные рубашки термопар);
  • железнодорожный и судоходный транспорт;
  • машиностроение;
  • авиа и ракетостроение.
  • Уровень практической реализации:
    Изготовление опытных установок и начальная стадия производства деталей с защитными покрытиями для нужд предприятий машиностроения и металлургии.

    Патентная защита:
    Патенты выданы в РФ: №2118243, 17.12.93г.; №2156321, 20.09.00 г.
    Заявки поданы, но патенты пока не получены в РФ: №99-0036, 04.10.99г; №99101970, 02.02.99г; №200010, 30.03.2000г.; №2001113837/02(014473), 31.05.2001 г.; 2001114090/28(014680), 22.05.2001 г.; и в странах ЕС, США, Японии, Корее и др. RCT/RU 00/00486, 30.03.2000 г.

    Коммерческие предложения: Инвестиционный договор для коммерциализации разработки (организация производства); лицензионное соглашение; договор на изготовление и поставку продукции.

    Контактная информация:
    Институт физики прочности и материаловедения СО РАН. 634021, г. Томск, просп. Академический, 2/1.
    Телефоны: (8-382-2)49-18-81, Факс: (8-382-2)49-25-76.
    e-mail:root@ispms.tomsk.ru

    Категория: Мои статьи | Добавил: patent (08.02.2009)
    Просмотров: 1024 | Рейтинг: 0.0/0
    Всего комментариев: 0

    Вход на сайт

    Поиск

    Друзья сайта

  • Создать сайт