Ионные технологии упрочнения металлов:
азотирование, карбонитрация, оксидирование |  ION@PROCION.RU
Детали промышленных трубопроводов:
продажа, проектирование,
производство |  INFO@PROCION.RU
Детали промышленных трубопроводов:  INFO@PROCION.RU
Ионные технолгии упрочнения металлов:  ION@PROCION.RU

ИОННОЕ АЗОТИРОВАНИЕ ДЕТАЛЕЙ ГАЗОТУРБИННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ


Технология ионной ХТО стальных деталей крайне востребована на предприятиях, занимающихся двигателестроением. За последнее время нашими специалистами было внедрено оборудование для  ионной ХТО на нескольких двигателестроительных компаниях России.

Благодаря технологии ионного азотирования данные предприятия заняли лидирующие позиции в своей отрасли, освоили новые виды продукции, перешли в 5-й технологический уклад и стали соответствовать лучшим мировым образцам.


ПАО «ОДК-Сатурн» (г. Рыбинск) http://www.npo-saturn.ru

ПАО «ОДК-Сатурн» – российская двигателестроительная компания, специализирующаяся на разработке, производстве и послепродажном обслуживании газотурбинных двигателей (и установок/агрегатов) для военной и гражданской авиации, энергогенерирующих и газоперекачивающих установок, кораблей и судов. Основное производство и конструкторский центр расположен в городе Рыбинске Ярославской области. Входит в состав АО «Объединённой двигателестроительной корпорации» (ОДК).

Данное предприятие использует технологию ионного азотирования со времён СССР для поверхностного упрочнения различных деталей, как валы, винты, шестерни, втулки, кольца из конструкционных и нержавеющих сталей: 38Х2МЮА, 30Х3ВА, 30Х2НВА, 30Х2Н2ВАЮ, ЭИ415, 20Х13, ВНС17, ЭП33, ЭИ69, ЭИ961, ЭП866. Указанный метод химико-термической обработки позволяет получить ряд существенных преимуществ перед распространенным методом газового (печного) азотирования:

  • Экологическая безвредность, чистота и безотходность процессов;
  • Повышение производительности, снижение трудоемкости и себестоимости обработки в 2 – 4 раза в зависимости от типа деталей и объема садки;
  • Ресурсосбережение за счет резкого сокращения электроэнергии в 3 – 4 раз и рабочих газов в 50 – 100 раз;
  • Универсальность, автоматизированность и безынерционность оборудования;
  • Наилучшее качество и эксплуатационные свойства на ответственных деталях с одновременным обеспечением бездеформационного упрочнения, размерной и чистовой точности.

Предприятие использовало установки старого образца производства ПНИТИ и ВНИИЭТО до 2014 года, при этом оборудование поддерживалось в рабочем состоянии и соответствовало всем требованиям по качеству покрытий и метрологическому обеспечению. Хоть данные при проведении режимов не обрабатывались современным оборудованием, то есть установка не была компьютеризирована, запись режимов велась на дисковый носитель – циклограмму.

В соответствии с планом по модернизации химико-термического производства в конце 2013 года ОАО «НПО «Сатурн» приняла решение приобрести двухкамерную установку ионного азотирования ИОН-50И-2 с современным блоком управления и выводом данных, с модернизированными системами защиты, новым способом измерения температуры, непосредственно в детали, а также освоить новые технологические методы упрочнения с помощью импульсной плазмы. По итогам тендера стоимость установки была уменьшена в два с лишним раза от начальной, сроки поставки были выдержаны и оборудование запущено весной 2014 года. Инженеры предприятия приняли участие в отработке режимов сначала в Болгарии, у производителя, а потом совместно с нашими специалистами освоили технику у себя. В настоящее время установка работает, мы продолжаем консультировать  и делиться с инженерами НПО Сатурн, результатами своих поисковых работ по  новым направлениям.

Установка для проведения режимов ионно-вакуумного азотирования ИОН-200И-2 с двумя камерами колпакового типа
Рисунок 1 – Двухкамерная установка для ионной химико-термической обработки деталей ИОН-50И-2
 
Омское машиностроительное конструкторское бюро (АО «ОМКБ», г. Омск) http://omkb.net

Омское машиностроительное конструкторское бюро (АО «ОМКБ») филиал НПО «Сатурн» в г. Омск — российская компания, специализирующаяся на разработке, производстве и ремонте малоразмерных газотурбинных двигателей гражданского и военного применения, а также наземных энергоузлов, турбостартеров и другого оборудования.

Главным направлением  АО «Омское машиностроительное конструкторское бюро» является разработка систем топливопитания и регулирования газотурбинных авиационных двигателей для таких знаменитых конструкторских бюро как «Антонов» (Ан-24РВ, Ан-26), «Яковлев» (Як-30, Як-32), «Камов» (КА-25). К системам питания и двигателям в целом предоставляются огромные технические и эксплуатационные требования. Также различные сферы применения (гражданская и военная авиация) и условия работы обязывают поддерживать их качество на неизменно высоком уровне. С целью продления ресурса и защиты некоторых отдельных высокоответственных деталей и узлов в целом применяются различные виды химико-термической обработки, а именно ионно-вакуумное азотирование.

В 2013 году была приобретена установка ионного азотирования ИОН-25И дверного типа, которую мы совместными усилиями оперативно внедрили в производственный цикл и к концу года предприятие вышло на запланированные темпы производства. В настоящее время выделены деньги для приобретения второй установки такого же типа в 2021-м году. Обновлённое программное обеспечение и новые принципы измерения технологических параметров режима ионной ХТО, позволят  улучшить качество продукции и освоить новые типы изделий, внедрить приоритетные методы упрочнения, разработанные нами за последние годы и так расширить перечень выпускаемой продукции. Совместные работы уже ведутся в этом направлении.

Установка ИОН-25И для ионно-вакуумного азотирования изделий
Рисунок 2 – Вид установки ИОН-25И

 

Ионно-вакуумное азотирование деталей для предприятия АО «ОМКБ»
Рисунок 3 – Детали во время и после режима, проведенного на установке ИОН-25И
 
АО «Мотор Сич» (Украина, г. Запорожье) http://www.motorsich.com/rus

АО «Мотор Сич» – украинское предприятие, занимающееся разработкой и производством, ремонтом и обслуживанием авиационных газотурбинных двигателей для самолётов и вертолётов, а также промышленных газотурбинных установок.

Рисунок 4 – Примеры выполняемой продукции АО «Мотор Сич»

Для поддержания качества продукции и конкурентоспособности на должном высоком уровне ещё в 2001 году была приобретена и внедрена в производство двухкамерная установка ионного азотирования ИОН 20И-2. В настоящее время продукция этого предприятия востребована на международном рынке и за контроль над ним борются китайские инвесторы.

Рисунок 5 – Установка для ионной химико-термической обработки ИОН 20И-2

Также технология поверхностного упрочнения деталей методами ионной ХТО успешно применяется на следующих авиационных предприятиях:

  • ПАО «ОДК-УМПО» (производство, сервисное обслуживание и ремонт авиационных двигателей, узлов вертолетной техники);
  • ПАО «Агрегат» (детали авиационно-технического назначения)
  • АО «Знамя» (комплектующие авиационного, танкового, технического назначения)
  • АО «НПП «Салют» (производство радиолокационных станций)

Вышеуказанные компании приобрели для проведения режимов ионного азотирования установки немецкой фирмы «Eltropuls».

Одним из головных предприятий в данной отрасли является авиационная корпорация «Рубин». Предварительные исследовательские работы подтвердили преимущество разработанной нами технологии упрочнения малоразмерных гидравлических агрегатов по сравнению с имеющимся на предприятии газовым азотированием. Технология была отработана на нашей производственной площадке в г. Краснокамск в 2019 - 2020 годах. Оборудование для ионной ХТО на предприятии «Рубин» было запущено в декабре 2020 года.

Технологические возможности процесса ионно-вакуумного азотирования позволяют создавать на металлах и сплавах поверхностные диффузионные слои различного химического состава, которые в сочетании со свойствами основного металла придают изделиям комплекс физико-механических свойств, определяющих их длительную эксплуатационную надежность. На сегодняшний день ионно-вакуумное азотирование является передовой технологией поверхностного упрочнения деталей, превышающей по своим техническим характеристикам другие типы покрытий.

В настоящее время компанией ООО «Ионные технологии» ведутся более 10 НИОКР по внедрению технологий ионной химико-термической обработки с предприятиями различных отраслей промышленности гражданского и военного назначения.

 

 

Примеры выполненных работ и результаты НИОКР по теме:
"Двигателестроение"

 

Упрочнение гильз цилиндров для дизельных двигателей проводят с целью улучшения их триботехнических свойств и продления ресурса.  Наиболее перспективной является технологий ионной ХТО. Инженеры нашего предприятия разработали перспективную технологию по бездеформационному упрочнению тонкостенных гильз цилиндров дизельных двигателей. Обрабатываемые детали были изготовлены из стали 38Х2МЮА / 1.8509. Масса одной детали 12 кг. читать дальше >>

 

Компанией ООО «Ионные технологии» отработана технология ионно-вакуумного азотирования деталей «Коленчатый вал». Работы проводились совместно с предприятиями ПАО «Звезда» (г. Санкт-Петербург), ООО «Специальная строительная техника» (г. Пермь), ООО «Краснодарский машиностроительный завод» (г. Краснодар); ООО «Завод «Синергия» (г. Пермь) и другими предприятиями машиностроительной отрасли. читать дальше >>