Специалисты Волгоградского технического университета создали метод обработки титановых сплавов, который позволяет увеличить их износостойкость в 10 раз. Технология основана на применении высокоэнергетической электромеханической обработки (ЭМО) и находит применение в авиационной, аэрокосмической промышленности, машиностроении и оборонно-промышленном комплексе.
Об этом сообщил заведующий кафедрой «Сопротивление материалов» ВолгГТУ Игорь Захаров. По его словам, повышение долговечности деталей из титановых сплавов критически важно при изготовлении элементов двигателей, шасси, силовых конструкций и метизов, востребованных в высокотехнологичных отраслях.
Суть метода и достигнутые результаты
Разработанная технология предполагает одновременное воздействие на материал высоких температур и контактных давлений. Такой подход позволил кардинально изменить эксплуатационные характеристики титановых сплавов.
«Если раньше критическая величина износа детали достигалась за 150 000 циклов, то после упрочнения деталь выдерживает свыше 1 500 000 циклов», — пояснил Захаров.
Таким образом, ресурс компонентов увеличивается на порядок, что открывает возможности для снижения затрат на ремонт и замену оборудования, а также повышения надежности техники в условиях интенсивной эксплуатации.
Сферы применения технологии
Помимо авиационной и аэрокосмической промышленности, новая методика востребована в общем машиностроении и медицине. В частности, технология применима для упрочнения поверхностей деталей и узлов морских судов, нефтехимического и пищевого оборудования, а также медицинских протезов.
«Такая технология позволяет оптимизировать упрочнение поверхностей, увеличить ресурс оборудования и снизить затраты на ремонт и замену», — отметил ученый.
Разработка ведется в рамках проекта «Прогнозирование и управление свойствами титановых сплавов по циклической прочности и долговечности на основе высокоэнергетических воздействий», который поддержан Российским научным фондом. Это подтверждает значимость исследований для российской промышленности и науки.
Внедрение технологии может способствовать повышению конкурентоспособности отечественной продукции в условиях высоких требований к надежности и долговечности компонентов критически важных систем.