Импульсно-пучковые технологии упрочнения твердосплавного режущего инструмента

Цена договорная Производитель: Национальный исследовательский Томский политехнический университет (НИ ТПУ)

Подробное описание

При воздействии мощного ионного пучка на поверхность инструмента за время импульса (<0,1 микросекунды) происходит быстрый разогрев и быстрое охлаждение (~109 К/с) поверхностного слоя, границы зерен становятся менее выраженными, происходит взиаморастворение WC и Co фаз, следствием чего является «залечивание» дефектов межзеренной границы с образованием граничного слоя с прочно связанными атомами Co-W-C. В поверхностном слое толщиной до десятков микрон увеличивается содержание WC. Эти факторы являются определяющими для улучшения механических свойств обработанного инструмента.

Особенности технологии производства

  • Низкие удельные энергозатраты. 
  • Отсутствие расходных материалов. 
  • Потенциально высокая производительность оборудования при практической реализации. 
Достижение эффекта упрочнения – повышения эксплуатационных свойств для инструмента предназначенного для работы с высоким знакопеременными нагрузками.

Технические характеристики

потребляемая мощность ускорителя15 кВт
производительность оборудования для опытно- промышленной установки90 пластин Ø 30 мм /час     (разовая загрузка)

Потребительские свойства

При воздействии МИП с плотностью энергии в диапазоне 1,5-2,3 Дж/см2 одновременно происходит ряд процессов, приводящих к комплексному модифицированию поверхности: 

  • происходит очистка поверхности твердого сплава; 
  • наблюдается рост средней величины микротвердости поверхности; 
  • происходит значительное увеличение стойкости поверхностного слоя твердосплавного инструмента при адгезионном изнашивании и в условиях знакопеременных нагрузок.

Конкурентные преимущества

  • высокая производительность (1 м2/час); 
  • отсутствие необходимости предварительной очистки поверхности; 
  • тепловое воздействие только на приповерхностный слой; 
  • низкие удельные энергозатраты (<10 кВт час/м2); 
  • неизменность геометрических размеров изделий после их обработки; 
  • экологическая чистота (отсутствие вредных продуктов производства) 
  • высокая рентабельность при практической реализации.

Правовая защита технологических решений