Общие способы или устройства для термообработки, например отжига, закалки, отпуска: ..непосредственным действием электрической или волновой энергии, облучением частицами – C21D 1/09

Изобретение относится к устройствам термообработки стальных изделий непосредственным действием волновой энергии и может быть применено в серийном производстве газовых центрифуг на рабочем месте выполнения технологической операции лазерной закалки торцевой поверхности малогабаритной опорной иглы. Стенд лазерной закалки опорной поверхности игл вращения высокоскоростных центрифуг содержит лазер параллельного пучка импульсного излучения с механизмом фокусировки оптической системы из собирающей и рассеивающей линз, корпус ванны с охлаждающей закалочной жидкостью внутри и герметичным боковым окном из кварцевого стекла по центру вертикальной стенки корпуса ванны для пропускания пучка лазерного излучения, кассету с незакаленными иглами, контейнер для сбора закаленных игл, насос охлаждающей закалочной жидкости и блок управления. В стенд дополнительно введены горизонтальная перегородка, разделяющая корпус ванны на верхнюю и нижнюю камеры, цилиндрическая обойма с первым и вторым торцами и сквозным внутренним осевым отверстием, сжимающий упор в виде швеллера с коническим отверстием в центре основания швеллера, осевой упор второго торца обоймы, механизм периодического линейного возвратно-поступательного перемещения обоймы между сжимающим и осевым упорами, держатель незакаленной иглы, подлежащей посадке внутрь обоймы, затвор кассеты с механизмом, обеспечивающим последовательную подачу незакаленных игл на держатель, фильтры тонкой очистки охлаждающей закалочной жидкости на входе и выходе насоса, решетка формирования ламинарного потока охлаждающей закалочной жидкости внутри швеллера. При этом окно из кварцевого стекла в вертикальной боковой стенке корпуса ванны выполнено в виде рассеивающей линзы. Выходные шины блока управления соединены с соответствующими входными шинами управления запуском лазера и двигателями насоса и механизмов фокусировки оптической системы, перемещения обоймы и привода затвора кассеты. Собирающая линза лазерного излучения, рассеивающая линза в окне из кварцевого стекла, коническое отверстие сжимающего упора первого торца обоймы, обойма с закаливаемой иглой, незакаленная игла на держателе и осевой упор второго торца обоймы установлены в горизонтальной последовательности по главной оптической оси лазера. Механизм фокусировки обеспечивает линейное перемещение собирающей линзы вдоль главной оптической оси лазера относительно рассеивающей линзы. Диаметр светового пятна лазерного излучения на опорной поверхности закаливаемой иглы соответствует ее диаметру. Техническим результатом является повышение твердости торцевой поверхности малогабаритной иглы без изменения физико-механических свойств сердцевины металла по всей длине детали. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к способам упрочнения поверхности металлических материалов с помощью формирования наноразмерных покрытий путем воздействия лазерного излучения и может быть применено в различных отраслях промышленности для получения износостойких и антифрикционных покрытий. Формирование наноразмерного поверхностного покрытия осуществляют путем обработки поверхности металлических изделий легирующим сплавом, используемым в мелкодисперсной порошкообразной форме. Облучение поверхности сфокусированным оптическим тепловым лучом высокоэнергетического квантового генератора осуществляют путем перемещения лазерного луча с шагом в 25 микрон и с мощностью, достаточной для точечного расплавления слоя легирующего сплава, состоящего из нанокомпозитных систем, осуществляют вплавление слоя легирующего сплава в обрабатываемое изделие. Затем охлаждают поверхность обрабатываемой детали струей сжатого воздуха с температурой 20°C под давлением 8 кПа для кристаллизации легирующего сплава на металлической поверхности изделия с обеспечением дополнительного адгезионного сцепления слоя легирующего сплава с охлажденной поверхностью изделия без изменения структуры поверхности и с образованием на ней слоя легирующего сплава с нитридной и/или карбидной матрицей с нанокомпозитной структурой, при этом мощность лазерного излучения определяют выражением Р=1*10^-2 *V*C*T/L, в котором Р - мощность лазерного излучения, Вт, 1*10 ^-2 - математическая константа, V - скорость перемещения лазерного луча по поверхности, мм/сек, С - теплоемкость легирующего сплава, Дж/К, Т - температура плавления легирующего сплава, К, L - толщина слоя легирующего сплава, мм. Повышается качество создаваемого на поверхности деталей покрытия, обладающего высокими жаростойкостью, коррозионной и эрозионной стойкостью. 3 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к обработке лазером при изготовлении и ремонте различных машин и механизмов. Для повышения физико-механических свойств инструментальных и конструкционных материалов осуществляют лазерную обработку изделий с использованием лазера импульсного действия при полезной энергии импульса 60-500 Дж, плотности мощности импульса 1,2·10¹⁰-4,3·10¹¹ Вт/м² , длине волны 1,064·10^-6 м, продолжительности импульса 0,8·10^-3 с, диаметре луча 1,2·10 ^-3-2,5·10^-3 м и расстоянии от места облучения до упрочняемой поверхности 12-30 мм. 7 ил.

Изобретение относится к области металлургии. Для снижения магнитных потерь при повышении уровня магнитной индукции и обеспечения температурной устойчивости величины магнитных потерь в готовой листовой стали к последующему отжигу способ включает выплавку электротехнической стали, непрерывную разливку, горячую прокатку, холодную прокатку, обезуглероживающий отжиг, вторую холодную прокатку с получение листа конечной толщины, обработку лазером, нанесение защитного покрытия, высокотемпературный отжиг, нанесение электроизоляционного покрытия, выпрямляющий отжиг, при этом обработку лазером осуществляют с помощью источника непрерывного лазерного луча и источника импульсного лазерного луча, причем импульсный лазерный луч имеет меньший диаметр проекции на поверхность листа, чем непрерывный лазерный луч, и большее значение плотности энергии излучения в проекции на поверхность полосы стали, чем непрерывный лазерный луч, каждый линейный след лазерного воздействия образуют путем синхронизованного перемещения проекций непрерывного и импульсного лазерных лучей по поверхности листа с отставанием импульсного лазерного луча от непрерывного, причем воздействием непрерывного лазерного луча формируют осевую область линейного следа лазерного воздействия с литой структурой и периферийную область со структурой частичной рекристаллизации, а воздействием импульсного лазерного луча образуют в осевой области листа канавку с литой структурой. Лист имеет на поверхности линейные следы лазерного воздействия, расположенные параллельно друг другу под углом к направлению прокатки, каждый линейный след лазерного воздействия имеет осевую область с литой структурой шириной от 0,2 до 0,35 толщины листа и глубиной от 0,15 до 0,2 толщины листа и канавкой шириной от 0,05 до 0,1 толщины листа и глубиной от 0,05 до 0,1 толщины листа вдоль нее. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 1 табл., 8 ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при формировании износостойкого покрытия на поверхностях деталей с подачей ремонтно-восстановительных составов на поверхность и последующим пластическим деформированием с помощью безабразивной ультразвуковой финишной обработки. Осуществляют нанесение слоя ревитализанта на поверхность металлической детали и безабразивную ультразвуковую финишную обработку с поперечной подачей рабочей головки относительно поверхности обрабатываемой детали 0,16 - 0,08 мм/об до получения шероховатости поверхности Ra = 0,3 - 0,125 мкм. Изобретение обеспечивает не только снижение шероховатости поверхности за счет смятия вершин микронеровностей до R_a=0,125 мкм, но и дополнительно упрочняет поверхностный слой детали на глубину до 100 мкм, с образованием поверхностного слоя. 3 пр., 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии. Для уменьшения магнитных потерь лист электротехнической стали с ориентированной зеренной структурой содержит желобок, сформированный от геометрического места точек прохождения лазерного луча при его сканировании от кромки одного конца до кромки другого конца в направлении ширины листа, и линию раздела кристаллического зерна, которая имеет протяженность вдоль упомянутого желобка и пронизывает лист кремнистой стали с ориентированной зеренной структурой от передней поверхности до задней поверхности, причем в упомянутом желобке сформировано стеклянное покрытие, в котором коэффициент интенсивности Ir рентгеновского излучения характерной интенсивности рентгеновского излучения магния на участке желобка заключен в диапазоне 0 Ir 0,9, при этом среднее значение характерной интенсивности рентгеновского излучения магния участков поверхности листа текстурованной электротехнической стали, отличных от участка желобка, установлено как 1. 1 з.п. ф-лы, 8 ил., 3 пр., 1 табл.

Изобретение относится к области металлургии. Для уменьшения магнитных потерь в текстурованном листе из электротехнической стали на поверхности листа формируют канавки, каждая из которых имеет заданную длину и вытянута в направлении, перпендикулярном направлению транспортировки листа электротехнической стали, при этом канавки сформированы при заданных интервалах посредством сканирования поверхности листа лазерным лучом. Лазерный луч представляет собой луч лазера непрерывного излучения с длиной волны от 1,0 мкм до 2,1 мкм, плотностью мощности Pd [Вт/мм ²], полученной делением интенсивности Р лазерного луча на площадь S сфокусированного луча, составляющей 5×10 ⁵ Вт/мм² или более, при этом плотность мощности Pd [Вт/мм²] и скорость сканирования V [мм/с] сфокусированного пятна лазерного луча на поверхности текстурованного листа электротехнической стали, удовлетворяет соотношению 0,005×Pd+3000 V 0,005×Pd+40000. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области черной металлургии. Для улучшения магнитных свойств и физико-механических свойств более устойчивых к эксплуатационным воздействиям анизотропной электротехнической стали Fe-3% стальные листы толщиной 0,05-0,50 мм, подвергнутые отжигу для вторичной рекристаллизации и имеющие изоляционные конечные покрытия, обрабатывают лазером непрерывного излучения путем сканирования движущегося листа в поперечном направлении относительно направления его движения, при этом в зонах лазерной обработки стальных листов, дополнительно насаждают локальные дефекты и одновременно формируют пластической деформацией локальное поверхностное сжатие на глубину не более 1/4 толщины листа стали, причем в качестве основы дефектов применяют слабомагнитные порошкообразные вещества, имеющие намагниченность насыщения 200-500 Гс, которые насыпают на поверхность стальных листов, или наносят магнитоактивным покрытием, или дополнительно насыпают на покрытие, а на заключительной стадии обработки осуществляют низкотемпературный отпуск в диапазоне 500-550°C. 3 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к технике вакуумно-плазменного напыления путем нанесения металлосодержащих покрытий на изделия из твердых сплавов. Способ включает распыление на рабочую поверхность изделия из твердого сплава слоя из карбидообразующих элементов 4-5 группы. Затем рабочую поверхность облучают электронным пучком с определенными длительностью импульса и плотностью энергии в пучке. Облучение проводят в рабочем газе. После облучения на рабочую поверхность изделия наносят износостойкое покрытие. Техническим результатом заявленного изобретения является исключение трещинообразования на поверхностном слое рабочей поверхности изделия. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области обработки поверхности изделий из высокоуглеродистых легированных сплавов концентрированными потоками энергии. Для улучшения эксплуатационных характеристик изделий за счет уменьшения напряженного состояния в результате значительного снижения протяженности границы раздела между основным материалом изделий и зонами обработки поверхности на изделие локально воздействуют сфокусированным импульсным электронным лучом с плотностью мощности 10⁴-10⁵ Вт/см ², диаметром луча на поверхности 0,5-2 мм и длительностью импульса 1-30 миллисекунд, формируя на поверхности изделия модифицированные зоны с дискретным точечным распределением заданной геометрии, затем изделие подвергают термической обработке при температуре 600-1100°C и времени выдержки 30-60 минут. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к плазменной обработке изделия, в частности к устройствам для плазменной поверхностной закалки металлов и сплавов, и может быть использовано для плазменной обработки плоских изделий. Устройство для плазменной обработки плоских изделий содержит систему подачи рабочего газа, сопло, выполненное с внутренним каналом и щелью для выхода рабочего газа, соосно расположенный с ним катод, генератор переменного магнитного поля, магнитонровод которого закреплен по наружной части сопла, а полюса магнитонровода размещены симметрично относительно оси устройства, при этом наконечник катода выполнен из пруткового вольфрама, ось которого перпендикулярна оси устройства, а длина наконечника равна длине щели сопла, что обеспечивает повышение качества плазменной обработки изделия широкой полосой. 1 ил.

Изобретение относится к плазменной обработке изделия, в частности к способам для плазменной поверхностной закалки и отпуска металлов и сплавов. Для обеспечения возможности обработки рабочей поверхности тела вращения неограниченной длины осуществляют вращение обрабатываемого тела и нагрев его поверхности с помощью плазматрона с преобразователем потока рабочего газа, при этом торцевая поверхность плазматрона выполнена по форме обрабатываемой поверхности, щелевое выходное отверстие преобразователя потока рабочего газа расположено под углом =90° к оси обрабатываемого тела, которое дополнительно осуществляет продольно-поступательное движение со скоростью, пропорциональной скорости его вращения с коэффициентом пропорциональности не более h/2 R, где h - ширина щели преобразователя потока плазмотрона, a R - радиус обрабатываемого тела. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к лазерной термической обработке деталей. Поверхностный слой шестерни изготовлен из ванадиевой стали. Поверхностный слой нагревают сфокусированным лучом лазера плотностью мощности в интервале 10⁷ 10⁸ Вт/м со скоростью перемещения шестерни относительно лазерного луча 1 3 мм/с. Шестерне придают пространственное и колебательное движение таким образом, чтобы лазерный луч располагался по нормали к рабочей поверхности зуба. Пространственное движение шестерни осуществляют таким образом, чтобы траектория лазерного луча была в соответствии с формой рабочей поверхности зуба шестерни. Техническим результатом изобретения является обеспечение равномерности структуры в поверхностном слое, твердости и глубины упрочненного слоя. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области поверхностной термомеханической обработки деталей из жаропрочных сталей, титановых и никелевых сплавов, интерметаллидов и др. и может быть использовано в авиационной и автомобильной промышленности, энергетике, космической технике, медицине. Для повышения эксплуатационных характеристик изделий: усталостной прочности, сопротивления солевой коррозии, сопротивления пылевой эрозии, жаростойкости, износостойкости способ реализуют путем обработки поверхности деталей из жаропрочных сплавов сильноточным импульсным электронным пучком с длительностью импульса 20-50 мкс, энергией электронов 110-120 кэВ, плотностью энергии в импульсе 18-45 Дж/см² и числом импульсов 2-5 с последующим стабилизирующим отжигом в вакууме при давлении не выше 10 ^-5 мм рт.ст. в течение 2-6 часов. 2 пр., 6 табл., 6 ил.

Изобретение относится к области термической обработки режущего инструмента. Режущий инструмент обрабатывают импульсным лазерным лучом с плотностью энергии 10-50 Дж/мм² при расстоянии режущей кромки от места облучения 12-18 мм. Обеспечивается повышение механических свойств и однородность твердого сплава и вследствие этого увеличивается стойкость инструмента, повышается производительность труда механической обработки. 3 ил.

Изобретение относится к области упрочняющей обработки твердых сплавов инструментального назначения. Техническим результатом изобретения является повышение ресурса работы инструментов, деталей машин и механизмов, работающих в условиях резания, трения и абразивного износа. Для достижения технического результата рабочую поверхность инструмента или изделия из твердого сплава на основе карбида титана с никельхромовой связкой облучают импульсным сильноточным электронным пучком с энергией электронов 10-30 кэВ при длительности импульсов облучения 150-200 мкс и количеством импульсов 10-30, при этом электронно-пучковое облучение проводят в азотсодержащей плазме газового разряда при давлении азота 0,02-0,03 Па и плотность энергии в электронном пучке составляет 50-70 Дж/см² . 1 табл., 7 ил.

Изобретение относится к способам восстановления и упрочнения металлических внутренних поверхностей отверстий деталей. Способ включает перемещение дорна вдоль оси отверстия. Затем осуществляют нагрев детали пропусканием электрического тока. Нагрев участков обрабатываемой поверхности отверстия до температуры закалки осуществляют кратковременным пропусканием электрического тока через место контакта дорна с поверхностью отверстия. Техническим результатом изобретения является повышение износостойкости за счет регулирования соотношения площадей различной твердости.

Изобретение относится к способам плазменной обработки и может быть использовано для упрочнения локомотивных и вагонных колес из углеродистой марганцовистой стали, содержащей углерод, марганец, кремний, хром, ванадий, серу, фосфор, железо и неизбежные примеси. Осуществляют закалку при 810-850°С. Отпуск выполняют при 450-500°С. Далее производят плазменную обработку плазмотроном с плотностью энергии 10⁶-10⁸ Вт·м ^-2. В качестве плазмообразующего газа применяют азот. Осуществляют плазменную обработку поверхности катания и поверхности гребня колеса. Используют профилированный по форме обрабатываемой поверхности преобразователь рабочего потока плазмообразующего газа. В процессе обработки колесо вращают вокруг собственной оси с определенной скоростью. Скорость вращения колеса определяют по соотношению n=K·(1/Д_к), где n - скорость вращения колеса вокруг собственной оси, об/мин; K - эмпирический коэффициент, равный 20-2000, об·мм/мин; Д_к - диаметр обрабатываемого колеса, мм. Техническим результатом изобретения является увеличение прочности и толщины упрочненного слоя, в т.ч. слоя со структурой мартенсита, повышение качества и производительности процесса плазменного упрочнения, упрощение технологической схемы упрочняющей плазменной обработки. 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области термической обработки металлов и может быть использовано на машиностроительных предприятиях в инструментальном производстве при изготовлении разделительных штампов. Способ упрочнения разделительного штампа включает механическую обработку заготовок пуансона и матрицы с выполнением припуска на оплавление, термическую обработку в виде объемной закалки и многократного отпуска, лазерное упрочнение и чистовую механическую обработку оплавленных поверхностей. Согласно изобретению отпуск осуществляют в две стадии, первую из которых в виде низкотемпературного отпуска при температуре 180-200°С и выдержкой 45-60 мин проводят после объемной закалки, а вторую - высокотемпературный отпуск при температуре 550-560°С с выдержкой в течение 1 часа осуществляют после лазерного упрочнения. При этом кратность высокотемпературного отпуска выбирается из условия получения твердости упрочненного слоя 9500-10500 МПа. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области термической обработки изделий при помощи лазерного излучения и может быть использовано в машиностроении для поверхностного упрочнения деталей машин. Для расширения технологических возможностей и повышения качества обработки поверхности изделия параллельный цилиндрический лазерный луч диаметром D, имеющий неравномерное и симметричное распределение энергии направляют на первую призму, которая расщепляет его на два полуцилиндрических лазерных луча и отклоняет их встречно. Совмещение двух полуцилиндрических лазерных лучей осуществляют сначала на первой линзе - коллиматоре, преобразующей их в параллельный лазерный луч прямоугольного сечения D× , луч направляют на другую призму, ось которой перпендикулярна оси предыдущей призмы, расщепляют на два одинаковых лазерных луча с размером сечения D/2× и отклоняют встречно до пересечения и совмещения затем на второй линзе - коллиматоре в один параллельный лазерный луч квадратного сечения × , который фокусируют с помощью сферической линзы на обрабатываемую поверхность в пятно лазерного луча квадратной формы размером b×b, причем величины и b выбирают по формулам

где: D - диаметр лазерного луча, мм; f - фокусное расстояние фокусирующей линзы, мм; l - расстояние от фокусирующей линзы до обрабатываемой поверхности, мм. 1 пр., 1 табл., 10 ил.

Изобретение относится к области металлургии. Способ включает тепловое воздействие сканирующим лазерным лучом на поверхность обратной стороны детали. Затем осуществляют лазерное воздействие на поверхность рабочей стороны детали. Воздействие на рабочую сторону детали и на обратную сторону детали осуществляют при одинаковой мощности лазерного излучения. При этом площадь воздействия выбирают из соотношения: S_pa6./S_o6p.=2÷4, где: S_pa6. - площадь воздействия на рабочую сторону детали, мм²; S_oбp.- площадь воздействия на обратную сторону детали, мм². Техническим результатом изобретения является снижение трудоемкости способа закалки и снижение величины остаточных деформаций деталей. 1 пр.

Способ к обработке металлов лазерным лучом и может найти применение в различных отраслях машиностроения. Деталь размещают в герметичной камере, которую заполняют инертным газом и газом-модификатором. Лазерным лучом с плотностью мощности лазерного пятна на поверхности детали, равной (10⁶-10⁷ ) Вт/см², воздействуют на обрабатываемую поверхность стальной детали с образованием в парах расплавленного металла приповерхностной плазмы оптического разряда. Лазерный луч перемещают со скоростью, равной 0,1-2 м/с, при давлении газов в камере, равном 1,5-2 атм. В результате улучшаются механические свойства поверхностей деталей и повышению стойкости по отношению к различным видам износа, жаропрочности, жаростойкости, а также формированием поверхностных слоев со специальными физико-химическими свойствами. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к комбинированным лазерно-плазменно-ультразвуковым технологиям, направленным на преобразование структуры приповерхностного обрабатываемого слоя металлов и их сплавов, а именно к способу получения износостойкой поверхности металлов и их сплавов (варианты). Способ по первому варианту включает образование в непрерывном оптическом разряде приповерхностной лазерной плазмы в парах металла. Приповерхностную плазму образуют, с по меньшей мере, одним легирующим элементом, или элементами, плотность мощности лазерного излучения W_p определяют из условия: , где - плотность мощности лазерного излучения, приводящая к плавлению поверхности, - плотность мощности лазерного излучения, приводящая к образованию эрозионной плазмы и разрушению поверхности, и одновременно с лазерной плазмой на обрабатываемую поверхность воздействуют ультразвуком. Согласно второму варианту на обрабатываемую поверхность воздействуют кроме лазерной плазмы и ультразвуком. В качестве легирующего элемента или элементов используют углерод, или азот, или бор, или хром. В результате получают высокодисперсную структуру покрытия, снижается уровень напряженно- деформационного состояния поверхностного слоя, что приводит к получению высокоизносостойкой поверхности. 2 н. и 25 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к технологии производства листа электротехнической стали с ориентированными зернами. Для улучшения магнитных свойств стали, уменьшающих потери в сердечнике трансформатора для L и С направлений, способ включает многократное облучение поверхности листа электромагнитной стали с ориентированными зернами сфокусированным лучом лазера непрерывного излучения для сканирования листа электромагнитной стали с ориентированными зернами от направления прокатки к отклоненному направлению, причем участки сканирования луча лазера непрерывного действия сдвигают на интервалы PL, при этом средняя плотность энергии облучения Ua определяется как Ua=P/(Vc×PL) (мДж/мм²), где Р представляет собой среднюю мощность луча лазера непрерывного действия, (Вт), Vc представляет собой скорость сканирования (мм/с), PL представляет собой каждый из интервалов, (мм), при выполнении следующих соотношений: 1,0 мм PL 3,0 мм, 0,8 мДж/мм² Ua 2,0 мДж/мм². Форма луча лазера непрерывного излучения на поверхности листа электромагнитной стали с ориентированными зернами является круговой или эллиптической. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 табл., 8 ил.

Изобретение относится к способу обработки поверхности металлов плазменной струей и может быть использовано в машиностроении, коммунальном хозяйстве, строительстве, ювелирном и зубопротезном деле, а также в бытовых условиях для сварки, резки, наплавки и закалки металлов. Способ включает получение плазменной струи из паров жидкого рабочего тела, которые создают в испарителе (4) электродугового плазмотрона. Нагревание поверхности металлов плазменной струей. Рабочее тело подают за счет капиллярных сил из накопительного резервуара (20) с влаговпитывающим наполнителем (23) в испаритель через вкладыш (25). Вкладыш (25) изготавливают аксиальносимметричным и составным из фасонных деталей в виде колец, выполненных из упруго деформируемого влагопроницаемого пористого материала. Монтаж вкладыша осуществляют последовательным соосным размещением колец внутри плазмотрона. Испаритель изготавливают в виде трубчатого тела с тангенциальными боковыми отверстиями и устанавливают его коаксиально в центральное отверстие вкладыша. Управляют расходом рабочего тела и давлением плазмообразующего пара изменением влагопроницаемости вкладыша путем регулирования его объема и одновременно пористости механическим воздействием. Техническим результатом является расширение технологических возможностей и повышение качества обработки нагреванием за счет большей управляемости параметрами плазменной струи. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технологии изготовления и ремонта деталей машин и может быть использовано в машиностроении и ремонтом производстве. При поверхностном упрочнении цилиндрических деталей из закаливающихся сплавов электрической дугой, зажигаемой между нерасходуемым электродом и поверхностью изделия, при относительном перемещении дуги и изделия, электрод устанавливают под углом 160÷180° к вектору линейной скорости перемещения активного пятна дуги на расстоянии от поверхности изделия 0,1÷0,5 длины электрической дуги и перемещают со скоростью 500÷5500 мм/с, торцу нерасходуемого электрода придают форму конуса с острым углом и закруглением на вершине этого угла, при этом угол конуса составляет 30°÷40°, а радиус закругления - 0,3÷0,5 диаметра электрода. Коническую часть электрода устанавливают параллельно вектору скорости детали, совмещая вершины конической части электрода с общей точкой окружности детали и прямой, определяемой вектором линейной скорости детали, устанавливают шаг упрочнения: при упрочнении без охлаждения шаг упрочнения устанавливают равным ширине активного пятна дуги, с принудительным охлаждением - менее ширины активного пятна дуги, упрочнение проводят в защитном кожухе. Изобретение позволяет получить равномерный упрочненный слой по толщине как в поперечном, так и в продольном сечениях вала. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению и термической обработке металлов и может быть использовано при производстве новых и ремонте старых железнодорожных колес. Упрочнение поверхности металла осуществляют низкотемпературной плазменной дугой прямого действия. В качестве плазмообразующего газа используют аргон, смесь аргона с гелием, смесь аргона с углеродосодержащими газами, при этом нагрев осуществляют с магнитной осцилляцией дуги с треугольной формой импульса напряжения, амплитудой сканирования 20-45 мм и дистанцией обработки 10-30 мм. Упрочненный поверхностный слой состоит из нескольких субслоев: на глубине 0,2-0,8 мм - структура мартенсита с вкраплениями верхнего бейнита, от 0,8 до 1,8 мм - тросто-мартенситная структура, от 1,8 до 2,5 мм - сорбито-мартенситная структура, от 2,5 до 3 мм - сорбит, более 3 м - структура основного металла феррито-перлитная. Заявляемый способ поверхностного плазменно-дугового упрочнения железнодорожных колес позволяет значительно повысить производительность процесса упрочнения. Упрочненная рабочая зона колеса имеет повышенную в 3 раза износостойкость, сниженную в 3 раза вероятность развития водородной хрупкости металла и склонность к хрупкому разрушению. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к способу термообработки поверхности материалов концентрированными источниками энергии. Способ включает воздействие непрерывным лазерным лучом на поверхность детали. Луч сфокусирован в световое пятно. На вертикальные или наклонные поверхности наносят параллельные дорожки упрочнения с перекрытием. Нанесение дорожек упрочнения осуществляют лучом, направленным на обрабатываемую поверхность под углом, и при увеличенном расходе технологического газа через сопло. Лазерный луч повернут от перпендикуляра к поверхности вверх в плоскости обработки детали на угол, равный 0,5-5°. Лазерная установка снабжена 5-координатной лазерной головкой. Дорожки наносят попеременно в различных полосах упрочнения, отстоящих друг от друга на расстоянии. Техническим результатом является повышение износостойкости деталей и увеличение производительности обработки. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к технологии модифицирования поверхностных слоев металлических материалов и изделий и может быть использовано в машиностроении, станко-инструментальной промышленности, автомобильной промышленности, сельскохозяйственном машиностроении, металлургической промышленности и атомной энергетике. Способ упрочнения поверхности изделия включает плакирование поверхности припоем на основе быстрозакаленных сплавов и ее обработку потоками высокотемпературной импульсной плазмы. Обработке подвергают изделие типа тела вращения. При этом обработку плакированной поверхности проводят в камере потоками высокотемпературной импульсной самостягивающейся плазмы путем воздействия на всю плакируемую поверхность каждым импульсом плазмы с числом импульсов и их длительностью, выбираемыми из условия получения наноструктурированных поверхностных слоев. Технический результат - повышение прочности и коррозионной стойкости изделий. 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к производству холоднокатаной анизотропной электротехнической стали, применяемой для изготовления крупногабаритных магнитопроводов. Для снижение магнитных потерь при сохранении высокого уровня магнитной индукции осуществляют выплавку стали, непрерывную разливку, горячую прокатку, одно или двукратную холодную прокатку, обезуглероживающий отжиг, обезжиривание, нанесение защитного покрытия, высокотемпературный отжиг, нанесение электроизоляционного покрытия, выпрямляющий отжиг и электромагнитное воздействие на поверхность движущейся полосы сканирующим лазерным лучом некругового сечения, вытянутого вдоль направления сканирования, при этом электромагнитное воздействие ведут под регулируемым натяжением полосы, создающим внутреннее напряжение в металле в интервале 5-80 Н/мм², а в качестве электромагнитного воздействия используют непрерывное многомодовое лазерное излучение при соотношении мощности излучения к скорости сканирования P/V в диапазоне 0,015-0,050 Дж/мм, при этом в некруговом сечении луча отношение его длины к ширине в направлении прокатки составляет 0,005-0,075; а величина натяжения полосы при лазерной обработке определяется по следующей формуле: F=kBd/(Р/V) ^1/2, где F - величина внешне приложенной силы (кН), В и d - соответственно ширина и толщина полосы (мм), k - коэффициент пропорциональности, равный 0,002-0,010 в зависимости от химического состава и механических свойств обрабатываемой стали. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.