Способ формирования на быстрорежущих сталях слоистой системы «титан-оксиды титана»
Сталь-титан-оксид титана Контактная сварка Индукционный нагрев
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к инструментальному производству и технологиям формирования высокотвердых и износостойких покрытий на инструментальных сталях.
 Способ заключается в нанесении на стальную основу титанового покрытия для дальнейшей модификации и получения износостойкого слоя. Основа изготавливается из стального листа или полосы путем разделительных операций. На стальную основу наносят сегментами титановое покрытие толщиной более 0,5 мм методом контактной точечной сварки при напряжении 2,5±0,2 В, усилии сжатия 600±30 Н, плотности тока 63-126 А/мм2 и длительности импульса 0,1-0,4 с. Данный способ позволяет достичь прочного соединения в системе сталь-титан без применения дополнительных легкоплавких слоев, а именно меди, которые в дальнейшем ограничивают температурные режимы обработки. Сокращается также технологический цикл производства. За счет быстро протекающего процесса контактной сварки и труднодоступного поступления кислорода, образование хрупких интерметаллидных фаз в зоне соединения не происходит. Полученная сборка основы с покрытием подвергается индукционному нагреву при частоте тока индуктора 80±10 кГц, удельной потребляемой электрической мощности 80-90 кВт/кг до температуры 1190-1250 °С и выдержке в течение 180-300 секунд с последующим равномерным охлаждением на стальной плите. Приведенные значения технологических режимов обработки токами высокой частоты поддерживают осуществление процесса диффузии кислорода из воздушной среды в поверхностный слой титана, в результате которой обеспечивается стабилизация кислородно-насыщенной структуры альфа-титана, обладающей высокой прочностью и твердостью. Техническим результатом является формирование на изделиях из инструментальной стали, например Р6М5, слоистой системы «титан-оксиды титана», характеризуемой наличием на поверхности металооксидного диффузионного слоя толщиной 150±20 мкм, твердостью 1500-1800 HV, адгезионной (сдвиговой) прочностью 100±10 МПа.
1 нез.п.ф-лы.
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к инструментальному производству и технологиям формирования высокотвердых и износостойких покрытий на инструментальных сталях.
Иван
Егоров
Святославович
Ассистент
Отсутствует
Отсутствует
AAA-7951-2020
57191620517
7113-3752
https://www.sstu.ru/teachers/41884-egorov_ivan_svyatoslavovich.html
0000-0003-3631-8160
РОССИЯ
Игорь
Остроумов
Геннадьевич
Проректор по науке и инновациям
РОССИЯ
55.31.29
Лезвийный инструмент
55.21.19
Химико-термическая обработка
55.09.43
Композиционные материалы
02.03.IU
ENGINEERING, MECHANICAL
02.05.QH
MATERIALS SCIENCE, COMPOSITES
Иван
Егоров
Святославович
Творческий вклад 50%
РОССИЯ
Александр
Фомин
Александрович
Творческий вклад  20 %
РОССИЯ
Андрей
Щелкунов
Юрьевич
творческий вклад  30 %
РОССИЯ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ "ФОНД СОДЕЙСТВИЯ РАЗВИТИЮ МАЛЫХ ФОРМ ПРЕДПРИЯТИЙ В НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ СФЕРЕ"
1027739479734
СЕРГЕЙ
ПОЛЯКОВ
ГЕННАДЬЕВИЧ
Организация
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере"
Федеральные государственные бюджетные учреждения
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САРАТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ГАГАРИНА Ю.А."
1026403341139
СЕРГЕЙ
НАУМОВ
ЮРЬЕВИЧ
Организация
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральные государственные бюджетные учреждения