Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Введение

.doc
Скачиваний:
3
Добавлен:
21.01.2019
Размер:
25.6 Кб
Скачать

- 4 -

Введение

Традиционные методы обработки металлических материалов с целью обеспечения заданных геометрических параметров деталей и изделий и необходимого уровня их эксплуатационных свойств не всегда являются оптимальными. В ряде случаев традиционными методами обработки вообще не удается достичь поставленных целей. В решении этих задач перспективны физико-химические методы воздействия на металл концентрированных потоков энергии, включающих лазерные, электронные, ионные или плазменные пучки. Эти методы обработки преобразуют прежде всего поверхностную структуру и фазовый состав поверхностных слоев, а именно они определяют многие эксплуатационные характеристики деталей и изделий: износостойкость, жаростойкость и жаропрочность и т.д.

К наиболее известным и распространенным способам обработки металлических материалов с использованием концентрированных источников энергии и ионов относится электронно-лучевая обработка и лазерная обработка. Энергия электронного пучка впервые в достаточно широком масштабе была применена в электронно-лучевой плавке и сварке еще в начале 1960-х годов. Однако лишь лет 25 назад нагрев электронным лучом был использован при термической обработке металлов.

Лазеры получили первое применение в технологии обработки металлов в конце 1960-х годов. Малые мощности излучения разработанных к тому времени лазеров позволяли их использовать лишь для резки, сварки и других видов обработки материалов малых толщин, в основном в приборостроении. Последующее развитие и создание лазеров с большими значениями средней мощности в непрерывном или импульсно-периодическом режиме генерации создали основу широких технологических возможностей применения лазеров для обработки конструкционных материалов в машиностроении.

Менее широкое применение получили ионная имплантация и ионно-лучевое перемешивание. Ионная имплантация как способ контролируемого легирования полупроводников была предложена в 1954 г. однако промышленная реализация этого способа была осуществлена лишь в середине 70-х годов. В настоящее время ионная имплантация рассматривается как уникальная технология изготовления полупроводниковых устройств. Первая публикация о возможности использования ионной имплантации с целью управления свойствами металлов относится к 1973 г., а первое промышленное внедрение этой технологии было осуществлено в 1985 г. для обработки ортопедических имплантатов из титанового сплава Ti-6Al-4V.

Описанные в пособии новые технологические процессы пока еще не нашли широкого применения в промышленности и в будущем вряд ли будут достаточно распространены, главным образом из-за высокой стоимости, что обусловлено необходимостью применения дорогостоящего уникального оборудования и привлечения специалистов очень высокой квалификации. Применение этих технологий оправдано лишь в том случае, когда другие традиционные технологии не дают должного эффекта, или когда эти новые технологические процессы обеспечивают необычно большое повышение эксплуатационной надежности и ресурса.

В настоящем учебном пособии рассматривается и ионное азотирование, так как этот прогрессивный метод ХТО также основан на бомбардировке поверхности металла потоками ионов азота высокой энергии. Тем не менее, ионное азотирование отличается от лазерной и электроннолучевой обработки тем, что ионы азота не создают высококонцентрированного энергетического пучка.

Калькулятор

Сервис бесплатной оценки стоимости работы

  1. Заполните заявку. Специалисты рассчитают стоимость вашей работы
  2. Расчет стоимости придет на почту и по СМС

Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и на обработку персональных данных.

Номер вашей заявки

Прямо сейчас на почту придет автоматическое письмо-подтверждение с информацией о заявке.

Оформить еще одну заявку