МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ПРИПОВЕРХНОСТНЫХ СЛОЕВ МЕТАЛЛОВ

Авторы
Файлы

Крупенин В.Л Статья в формате PDF 139 KB Физико - механические свойства поверхностных и приповерхностных слоев материалов является одним из важнейших факторов определяющих долговечность и надежность машин. Тщательно обработанная общеизвестными способами поверхность сопрягаемых деталей является носителем остаточных напряжений, усталостных макрои микротрещин, шаржированных зерен абразива и прочих дефектов. Для повышения прочности и износостойкости деталей используются методики обработки, улучшающие физические свойства, структуру и микротопологию поверхности.

Известны следующие классические способы улучшения качества поверхности, получившие распространение:

дробеструйная обработка, микротвердость поверхности увеличивается незначительно, поверхностная шероховатость пpaктически не уменьшается, усталостная прочность увеличивается в 1.5 раза и более;
обкатывание шаром или роликом, микротвердость поверхности увеличивается на 40 60%, шероховатость снижается, ориентировочно, с 5 до 10 класса, обычно требуется несколько проходов инструмента по обpaбатываемой детали, образуется наклеп значительной толщины;
дорнование, микротвердость поверхности увеличивается на 25 35%, шероховатость снижается, ориентировочно, с 5 до 9 11 класса, незначительный наклеп, до 1 мм ;
чеканка, микротвердость поверхности увеличивается на 20 70%, толщина наклепа может быть до 20 25 мм , усталостная прочность увеличивается на 50 100%, срок службы деталей увеличивается в 2 и более раза;
упрочнение взрывной волной, микротвердость поверхности увеличивается на 60 70%, толщина наклепа может быть до 40 50 мм , что недостижимо никакими другими методами, но применение связано с известными технологическими трудностями и не всегда возможно.

В настоящее время весьма перспективными представляются различные виды ультразвуковых обработок. Ультразвуковая обработка обычно применяется после чистовой токарной обработки. Ультразвуковой инструмент, помещается в специальные приспособления к токарным станкам. Под действием статического прижима, и вибрационной силы, создаваемой ультразвуковой системой, инструмент пластически деформирует и упрочняет поверхностный слой детали. Кроме того, увеличивается микротвердость, снимаются остаточные напряжения, сглаживаются неровности поверхности и, в итоге, возникает улучшенный поверхностный слой с регулярным хаpaктером микрорельефа. В результате:

микротвердость поверхности, в зависимости от исходной и вида обpaбатываемого металла, возрастает на 30 300%;
шероховатость снижается с 5 до 9 -14 класса, данное качество поверхности можно получать не только на термически обработанных и сырых сталях, но и на чугунах, на цветных и нержавеющих металлах и сплавах;
толщина наклепа может быть до 0.1 мм , в отдельных случаях возможно реализовать режим холодной проковки с толщиной наклепа до 15 20 мм;
предел контактной выносливости повышается на 10 20%;
отсутствие шаржированных в поверхность зерен абразива увеличивает до 2 раз срок службы сопряженных деталей;
регулярный микрорельеф повышает свойство удержания обработанной поверхностью масел и смaзoк;
регулярный микрорельеф дополнительно снижает износ при возвратно-поступательном хаpaктере движения относительно друг друга сопрягаемых деталей;
повышается коррозионная устойчивость обработанной поверхности.

В результате комплекса перечисленных свойств, детали машин, подвергнутые ультразвуковой обработке, имеют большую износостойкость, прочность и т.д., чем после шлифования, обкатывания шаром и многих других окончательных, финишных, способов обработки поверхности деталей. Отметим, что все эти технологии в классическом приложении энергозатратны и имеет низкую эффективность, хотя их и используют и разpaбатывают в России (ООО «Северозападный центр ультразвуковых технологий», НИИ ТВЧ, группа компаний «РЭЛТЕК» и др. ) и за рубежом (ИТА НАН Белоруссии, «Newpower ultrasonic» Китай, «DMG» Германия, Международная компания, «Mazak» Япония и др. ).

В настоящее время наиболее перспективными представляются технологии, реализуемые при посредстве устройств авторезонансного резания и выглаживания материалов с созданием методик по нанотехнологическому упрочнению поверхностных слоев. В настоящее время такие устройства, успешно испытаны и начитают внедряться. Параллельно ведется работа по их совершенствованию и универсализации.

ДИСТАНЦИОННЫЕ МЕТОДЫ ОБУЧЕНИЯ В ФИНАНСОВОМ ОБРАЗОВАНИИ

Статья в формате PDF 110 KB...

27 09 2026 7:37:57

РЕЗУЛЬТАТЫ ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ОБРАЗЦОВ, УПРОЧНЕННЫХ СТАТИКО-ИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКОЙ

Статья в формате PDF 579 KB...

26 09 2026 3:53:43

ПОДБОР ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ТРУБОПРОВОДОВ И ФОРСУНОК ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СТЕНДА ИСПЫТАНИЯ ТОПЛИВНЫХ НАСОСОВ ДИЗЕЛЕЙ

Статья в формате PDF 144 KB...

25 09 2026 4:48:43

ГАЗИФИКАЦИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ТОПЛИВ И БИОМАСС

В последние годы для сжигания как традиционных топлив, так и биомасс различного происхождения широко применяются газификационные технологии. Газификация чаще всего производится в кипящем слое при недостатке окислителя. Конструкции установок по газификации различных топлив отличаются, но не принципиально. Также близкими оказываются и параметры генераторного газа. Необходимо развитие установок и технологий по совместной переработке различных топлив. ...

24 09 2026 13:14:36

ЭФФЕКТИВНОСТЬ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОЙ ПОМОЩИ ПРИ ОСТРЫХ СТЕНОЗИРУЮЩИХ ЛАРИНГОТРАХЕИТАХ

Статья в формате PDF 84 KB...

23 09 2026 20:17:58

СОСТОЯНИЕ СИСТЕМНОГО И ЛОКАЛЬНОГО ИММУНИТЕТА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ МОРОФОЛОГИЧЕСКИХ ТИПАХ РОСТА МИОМЫ МАТКИ

Статья в формате PDF 127 KB...

22 09 2026 9:45:45

ОСОБЕННОСТИ КЛИНИЧЕСКОГО ТЕЧЕНИЯ ТУБЕРКУЛЕЗА У ВИЧ-ИНФИЦИРОВАННЫХ

Статья в формате PDF 132 KB...

21 09 2026 11:57:39

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ПОДХОДЫ К СМЕНЕ МАРКЕТИНГОВОЙ ПАРАДИГМЫ В СФЕРЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УСЛУГ

Статья в формате PDF 106 KB...

20 09 2026 18:12:41

СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ОБЪЕМНОЙ ФОРМЫ ОБУВИ ПРИ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СБОРКИ ДЕТАЛЕЙ

Статья в формате PDF 463 KB...

19 09 2026 0:34:34

ПРИРОДА РАВНИННОГО АЛТАЯ В ИСКУССТВЕ ПЕЙЗАЖА ВТОРОЙ ПОЛОВИНЫ ХХ В.

Статья в формате PDF 132 KB...

18 09 2026 22:21:26

ФОРМИРОВАНИЕ ОСНОВ МУЗЫКАЛЬНОЙ КУЛЬТУРЫ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА ПОСРЕДСТВОМ ЯКУТСКОГО МУЗЫКАЛЬНОГО ФОЛЬКЛОРА

Статья в формате PDF 171 KB...

17 09 2026 5:24:57

ДИНАМИКА ОТРАВЛЕНИЙ ПАРАКВАТОМ В ПЕРИОД С 1999 ПО 2009 ГГ.

Статья в формате PDF 245 KB...

16 09 2026 4:12:10

Морфофункциональные изменения эпителиоцитов волосяных фолликулов кожи морских свинок при воздействии рентгеновского излучения

Статья в формате PDF 104 KB...

15 09 2026 0:14:53

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛООБМЕНА ТРУБЧАТОГО ЭЛЕКТРОДА С ОПИЛКАМИ

Статья в формате PDF 110 KB...

14 09 2026 7:27:22

О НЕКОТОРЫХ ПРОБЛЕМАХ МОЛОДОЙ КАРЕЛЬСКОЙ ПИСЬМЕННОСТИ

Статья посвящена проблемам становления новейшей лексики и орфографии новописьменного карельского языка. В статье отражены современные процессы развития лексикона, а также представлена к решению проблема так называемых послеложных падежей (элатива, аблатива, комитатива, аппроксиматива и терминатива). ...