Лого Сделано у нас
77

Ученые из Новокузнецка открыли способ сделать рельсы и машины в два раза прочнее и долговечнее

Совершенно новый подход к термообработке стали нашли ученые СибГИУ (г.Новокузнецк, Кемеровская обл). Их открытие «увеличения усталостной долговечности сталей различных структурных классов электронно-пучковой обработкой», потенциально позволяет увеличить срок службы деталей из нержавеющей стали в 2-3 раза.

Под нагрузкой любая металлическая деталь постепенно накапливает микроповреждения. Невооруженным глазом они не видны, пока не начнут расти. Со временем они сливаются в трещины, которые в конечном итоге приводят к разрушению металла, иногда с катастрофическими последствиями.

Новокузнецким физикам удалось доказать, что при обработке металлической детали пучком низкочастотного излучения можно увеличить ее ресурс усталости, долговечность. Электронно-пучковый тип обработки позволяет нагревать поверхностные слои образца стали до очень высоких температур всего лишь за доли миллисекунд, спустя которые все тепло тут же уходит в основную массу образца, и он остывает. В результате поверхность изделия меняет свою структуру, микротрещины исчезают. После обработки деталь можно сразу ставить на эксплуатацию. Ее долговечность увеличивается в разы.

Работа над открытием велась семь лет. Ученые обрабатывали различные марки стали, в разных режимах. Меняли интенсивность излучения, продолжительность импульса, температуру, давление в рабочей камере. И после каждого выстрела низкочастотными волнами испытывали облученные образцы на прочность, принудительно нагружая металл.

Открытие может быть применено везде, где детали машин и конструкций эксплуатируются в режиме повышенной нагрузки - в горнодобывающей промышленности, в точном и химическом машиностроении, в самолетостроении и железнодорожном транспорте.

 

  • 3
    NovaM3 NovaM3
    22.03.1416:09:30
    Несомненно прорыв! +
    Дело за повсеместным внедрением.
    • 1
      Нет аватара KotoPes
      22.03.1416:31:25
      Надо отметить, что отжиг дефектов в электронном пучке - это несомненный баян! Этим занимаются давно. Все колеса для истребителей проходят технологический этам отжига дефектов на ускорителе уже очень давно. Так что инновационность подхода преувеличена.

      Когда речь будет идти о промышленной установке по отжигу дефектов - это будет другое дело    
      • 0
        Нет аватара marmish
        22.03.1417:49:39
        Я ни разу не физик, и даже не металлург. Насколько свежа "новость", определить влет не могу    . Если я правильно понимаю, там речь идет как минимум о том, что выявлены закономерности при обработке разных классов сталей в предельно малом диапазоне времени воздействия. Думаю, для совершенствования технологий такие исследования нужны. И таки да - промышленной установки для обработки, скажем, рельс пока нет, и авторы исследования об этом говорят.
      • 0
        Tezen44 Tezen44
        22.03.1418:14:24
        Мне описывали суть такую суть процесса: Поверхность металла быстро локально нагревается до плавления, а потом остывает с такой скоростью - что не успевает закристаллизоваться и переходит в состояние переохлаждённой жидкости (как стекло или смола). У неё совершенно другие свойства чем у обычного металла. (на сколько я понимаю физику процесса в нём например невозможен наклёп, видимо невозможны дефекты порождаемые структурой зёрен и т д... ) - когда меня учили - там было просто напаханное поле для технолога.
        • 0
          Нет аватара KotoPes
          24.03.1422:08:03
          Насколько я знаю тут дело не в локальном нагреве, а в том, что прод действием ускоренных частиц, атомы кристаллической решетки, которые не находятся на дне потенциальных ям выходят из своего стабильного положения и попадают таки в потенциальную яму, из-за этого значительно повышается "качество" кристаллической решетки. А чем правильней структура решетки, тем лучше свойства материала.
  • 0
    Tezen44 Tezen44
    22.03.1418:07:25
    тип обработки позволяет нагревать поверхностные слои образца стали до очень высоких температур всего лишь за доли миллисекунд, спустя которые все тепло тут же уходит в основную массу образца, и он остывает.


    Переохлаждение расплава без кристаллизации... Не знаю, меня примерно тому учили ещё лет 5 назад.
Написать комментарий
Отмена
Для комментирования вам необходимо зарегистрироваться и войти на сайт,