EngNews
Логин: 
Пароль: 
 
ГЛАВНАЯ
СОБЫТИЯ
ОТПРАВИТЬ НОВОСТЬ
КОНТАКТЫ
регистрация / забыл пароль
Главная / Исследователь получил патент за сверхбыструю технологию упрочнения поверхности
30.10.2015
Исследователь получил патент за сверхбыструю технологию упрочнения поверхностиМеталлические компоненты, из которых изготовлены промышленные машины, подвергаются огромному износу. Но недавно запатентованная технология от Али Эрдемира и его команды в Аргоннской национальной лаборатории энергетики может значительно продлить срок службы механических частей.
Чтобы защитить оборудование и увеличить долговечность, были разработаны несколько методов поверхностного упрочнения в том числе пакет-борирование, которое устанавливает боридный слой на металлические детали за счет диффузии бора.
Работа Эрдемира представляет собой отход от этой традиционной технологии борирования, который отнимает много времени и является энергоемкой. Вместо этого, его команда придумали способ сверхбыстрого борирования - процесс, который экономит время, деньги и энергию, и даже облегчает экологические проблемы.
В течение трех лет, Эрдемир и его команда взяли абстрактное понятие и превратили его в печь промышленного масштаба, которая может депонировать боридный слой толщиной 100 мкм за полчаса. Для достижения этой же толщину, пакет-борированию потребуется около 10 часов.
Спустя несколько лет после завершения процесса, группа Эрдемира была награждена патентом на изобретение, охватывающим ультра-быстрый характер технологии, диапазон материалов, которые могут быть обработаны, и несколько конкретных шагов в процессе ультра-быстрого борирования.
Эрдемир описал новую технологию, как «чистый и зеленую, экономически эффективную и энергосберегающую».
В то время как пакет-борирование включает в себя выпечку деталей в сложной смеси порошков при температуре 1800° F, часто в течение 10 часов или более, ультрабыстрый метод использует подобный батарее дизайн, чтобы направить реактивный бор на металлические поверхности. Подобно батарее, печь опирается на притяжение между положительными и отрицательными зарядами, чтобы заставить бор течь стремительно к месту назначения.
Поскольку бор поставляется так быстро, то слои, полученные сверхбыстрым борированием, становятся более однородными и плотными, чем при обычном пакет-борировании.
Техника является не только ультрабыстрой, но и создает более жесткие слои, чем у любого существующего варианта для поверхностного упрочнения, в том числе с использованием углерода или азота вместо бора.
Более толстый защитный слой вряд станет трескаться или ослабевать, что увеличивает срок службы металлических частей, делая их более надежными в долгосрочной перспективе. Машины, которые длятся дольше и требуют меньше обслуживания для своих частей, в конечном счете могут стать гораздо выгоднее.
Согласно Эрдемиру, один только процесс нагрева делает пакет-борирования чрезвычайно энергоемким. Ультрабыстрое борирование может сделать лучшую работу, используя на 80-90 процентов меньше энергии.
И в то время как порошковая смесь на основе традиционного борирования выпускает углекислый газ и другие вредные выбросы, ультрабыстрых альтернативных релизов, как сказал он.
Мало кто будет смотреть на автомобиль, самолет или фермерский инструмент и оценить долговечные слои, защищающие свои части. Но наложение этого покрытия является важным шагом, который позволит изготавливать машины для работы с многократным использованием.
«Условия применения для всех видов техники становятся жестче», сказал Эрдемир. «Традиционного подхода к поверхностной закалке просто недостаточно, чтобы поддерживать эти машины».
Это включает в себя автомобили с частями, которые несут бремя тяжелой нагрузки, эрозии и коррозии. В аэрокосмической промышленности многие компоненты изготовлены из титана, который будет более устойчивым, если его обрабатывать ультрабыстрым борированием.
Инструменты, используемые в горнодобывающей промышленности, сельском хозяйстве и даже нефтегазодобывающей промышленности, являются весьма уязвимыми к износу. Новая технология может помочь сохранить все это оборудование.
Ученые сотрудничают с частным партнером промышленности, чтобы ввести масштабную печь в коммерческую эксплуатацию.
Эрдемир планирует продолжить изучение способов повышения упрочнения. В настоящее время, он рад, что техника сверхбыстрого борирования приближается к ее первым реальным приложениям.



Новости инженерии
Новости политики
Социальные новости
Мировые происшествия
Ваши новости
Поставщики
Диллеры
Дистрибьютеры
 
Все права защищены ©
2014 - 2015 ИнжНьюз