Во Владимире на базе инжинирингового центра при ВлГУ разработали лазерную технологию для упрочнения стали
25.06.2024
Продлевают жизнь металлу. Во Владимире на базе инжинирингового центра при ВлГУ разработали лазерную технологию для упрочнения стали. Этот метод позволяет увеличить твёрдость и износостойкость материала в два раза. Создали его - для Центрального конструкторского бюро "Росатома". О том как закаляется сталь для деталей атомных реакторов - узнала Лада Кочетова.
Легким движением лазера - по пути технологического прогресса. На лазерном станке - имитация стали, из которой изготовлены рабочие колёса агрегатного насоса атомной электростанции. Тонкий луч невидимый глазу - проходит по поверхности, оставляя чёткий след. Этот процесс закаливания стали - можно сказать инновационный. Его разработали на базе инжинирингового центра для отечественного оборудования.
- Теплота - отводится во внутренние слои металла. То есть идёт быстрый теплообмен. Быстрое охлаждение нагретой поверхности. Маленький участок охлаждается и идёт закалка.
Обычно такой процесс занимает дни и даже недели. Что называется "по-старинке" деталь нужно погрузить в печь, нагреть, затем опустить в масло или воду, чтобы дать остыть. На лазерном станке обработка такой детали занимает всего 6 минут. Если ее размер под 3 метра - до 8 часов. При этом поверхность упрочняется в два раза от исходного состояния металла, появляются антикоррозионные свойства.
- У нас одна деталь насаживается на другую. И в момент сборки могут возникнуть задиры на поверхности. А если поверхность будет твёрже той детали, которая на него надевается - то и задиров не получится.
Разрабатывали такую лазерную технологию для упрочнения стали на базе инжинирингового центра при ВлГУ на протяжении месяца. Обработано было - порядка 20 деталей-образцов, пока специалисты не достигли нужного результата. Илья Печников - один из тех, кто приложил руку к созданию технологии. Он - начальник опытно-экспериментального производства научно-образовательного центра внедрения лазерных технологий. Сейчас - пишет диссертацию по соответствующей теме. Вместе с ним над разработкой трудилось около 10 специалистов. Это студенты ВлГУ, аспиранты и те, кто уже закончили обучение в опорном вузе.
Илья Печников, начальник опытно-экспериментального производства научно-образовательного центра внедрения лазерных технологий ВлГУ:
В процессе отработки у нас были трудности, материал достаточно сложный для термообработки, особенно лазерной термообработки. Очень важно точно подобрать режим, чтобы не было оплавления поверхности. А также, чтобы попасть в требуемые параметры по твёрдости и глубине лазерного упрочнения.
Все наработки - передали в Центральное конструкторское бюро "Росатома" в Санкт-Петербурге. Теперь лазерную технологию термоупрочнения будут использовать в закалке деталей для компрессионных насосов атомной электростанции. И это - не единственное достижение научно-образовательного центра. За 10 лет деятельности реализовали более 4000 проектов для 400 предприятий из 26 регионов России. Сейчас - трудятся специалисты на благо новой цели.
Александр Люхтер, директор научно-образовательного центра внедрения лазерных технологий ВлГУ, кандидат технических наук:
Для аттестации технологии восстановления элементов верхнего строения пути полотна, по которому бегают ласточки, сапсаны. По которому ходят грузовые поезда. Полотно со временем эксплуатации выходит из строя. Его очень дорого заменять. Это, во-первых, простой - то есть остановка, что является вызовом для "РЖД", поэтому они ищут способы восстановления полотна прямо в пути.
Завершить работу над новой технологией планируют уже в 2025 году. Также в перспективе - работа над технологией соединения рельс с помощью лазера, специального оборудования для этих целей и многое другое. Останавливать локомотив прогресса специалисты центра не планируют, будут творить и дальше, открывая всё новые возможности.
Лада Кочетова, Алексей Кандалов, телеканал "Вариант"