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

ВНЕДРЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИОННОЙ ХИМИКО-ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА ВЕДУЩИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ РОССИЙСКОГО МАШИНО- И СТАНКОСТРОЕНИЯ


Технологии упрочнения стальных поверхностей широко востребованы в машино- и станкостроении. За последние десять лет мы внедрили оборудование для  ионной химико-термической обработки на восьми машиностроительных предприятиях России.

Среди наших клиентов и партнеров:

Использование технологий ионной ХТО позволило данным предприятиям занять лидирующие позиции в своей отрасли, освоить новые виды продукции, перейти в 5-й технологический уклад и так соответствовать лучшим мировым образцам.


Современное машиностроение характеризуется сложными условиями эксплуатации машин, связанными с высоким уровнем действующих напряжений, вибрациями, широким температурным интервалом, агрессивными средами и др. В связи с этим необходимо соблюдение особых требований к сталям и сплавам, из которых изготовлены детали, для обеспечения надежности и ресурса их работы, что во многом зависит от износостойкости конструкционных материалов.

Статистика показывает, что большинство машин (85…90 %) выходят из строя не из-за поломки, а в результате износа поверхностей отдельных деталей: подшипников, валов, зубчатых передач, гильз цилиндров и других пар трения. Затраты на ремонт и техническое обслуживание машины в несколько раз превышают ее стоимость: для автомобилей — примерно в 6 раз, для самолетов — до 5 раз, для станков — до 8 раз. На ремонт автомобилей, тракторов и других машин затрачивается почти в 4 раза больше производственных мощностей, чем на их изготовление.

Ионно-вакуумное азотирование — один из эффективных и распространенных технологических методов поверхностного упрочнения, повышающих сопротивление изнашиванию разнообразных деталей машин, эксплуатирующихся при контактных нагрузках. В станкостроительной промышленности азотируют шпиндели, ходовые винты, направляющие станков, зубчатые колеса и другие детали, для которых нецелесообразно использовать иные виды поверхностного упрочнения (например, цементацию). В автотракторной промышленности азотируют детали топливной аппаратуры (плунжерные пары, форсунки распылителя, валики и другие пары трения), а так же пальцы, прокладки, шайбы, фиксаторы тяги, пластины и другие детали.          

Ионное азотирование является одним из наиболее распространенных способов поверхностного упрочнения деталей и инструмента, использование которого в промышленно развитых странах постоянно расширяется. Данный способ обладает целым рядом преимуществ по сравнению с традиционным газовым азотированием: возможность регулирования параметров обработки в широком интервале режимов; высокая скорость насыщения; получение диффузионных слоев заданного фазового состава и строения; высокий класс чистоты поверхности; большая экономичность процесса.

Технологии ионно-вакуумного азотирования внедрены на многих предприятиях машиностроительной и станкостроительной отраслей.

ОАО «МАЗ» (Беларусь, г. Минск) http://maz.by/

В 1993 году на предприятии ОАО «МАЗ» (Беларусь, г. Минск) внедрены две автоматизированные установки ионно-вакуумного азотирования ИОН-100И и ИОН-150И.

АО «Шахтинский завод«Гидропривод» (г. Шахты) https://www.gidroprivod.ru

На предприятии АО «Шахтинский завод «Гидропривод» (г. Шахты) ионное азотирование успешно применяется более 10 лет. В 2009 году внедрена автоматизированная установка ионно-вакуумного азотирования ИОН-75И-2. Предприятие выпускает гидроагрегаты и гидросистемы, предназначенные для дорожно-строительной, коммунальной и другой спецтехники.

ООО «Завод«Омскгидропривод» (г. Омск) https://www.gidroprivodomsk.ru/

На предприятии ООО «Завод «Омскгидропривод» (г. Омск) аналогичная установка ИОН-75И-2 внедрена в 2009 году. В настоящее время «Омскгидропривод» является одним из ведущих заводов России по разработке и серийному производству высокотехнологичных особо точных узлов гидравлики для сельскохозяйственной, тракторной, дорожно-строительной, коммунальной и других отраслей машиностроения.

Вид установки ионно-вакуумного азотирования ИОН-75И-2 на ООО «Завод «Омскгидропривод»
Рисунок 1 – Вид установки ионно-вакуумного азотирования ИОН-75И-2 на ООО «Завод «Омскгидропривод»

 

Вид упрочняемых деталей на предприятии «Омскгидропривод» до азотирования
до упрочнения
Вид упрочняемых деталей на предприятии «Омскгидропривод» в процессе аотирования
в процессе упрочнения
Вид упрочняемых деталей на предприятии «Омскгидропривод» после азотирования
после упрочнения
Вид упрочняемых деталей на предприятии «Омскгидропривод» до азотирования
до упрочнения
Вид упрочняемых деталей на предприятии «Омскгидропривод» в процессе аотирования
в процессе упрочнения
Вид упрочняемых деталей на предприятии «Омскгидропривод» после азотирования
после упрочнения
Вид упрочняемых деталей на предприятии «Омскгидропривод» до азотирования
до упрочнения
Вид упрочняемых деталей на предприятии «Омскгидропривод» в процессе аотирования
в процессе упрочнения
Вид упрочняемых деталей на предприятии «Омскгидропривод» после азотирования
после упрочнения
Рисунок 2 - Вид упрочняемых деталей на предприятии «Омскгидропривод»
АO "Псковский завод механических приводов" (г. Псков) http://www.pzmp.ru/

АО «Псковский завод механических приводов» (г. Псков) – крупнейшее в РФ многопрофильное предприятие-производитель приводной техники и мотор-редукторов различного профиля. В 2011 на данном предприятии освоены технологии ионной ХТО деталей, внедрена автоматизированная однокамерная установка ИОН-100И.

Вид упрочняемой продукции на предприятии «ПЗМП» Вид упрочняемой продукции на предприятии «ПЗМП»
Вид упрочняемой продукции на предприятии «ПЗМП» Вид упрочняемой продукции на предприятии «ПЗМП»
Вид упрочняемой продукции на предприятии «ПЗМП» Вид упрочняемой продукции на предприятии «ПЗМП»
Рисунок 3 – Вид упрочняемой продукции на предприятии «ПЗМП»
Группа Компаний "УРАЛКРАН" (г. Челябинск) http://www.uralkran.ru/

На предприятии Группа Компаний "УРАЛКРАН" (г. Челябинск) оборудование для ионно-вакуумного азотирования деталей внедрено в 2013 году. В настоящий момент "УРАЛКРАН" является одним из крупнейших производителей мостовых, козловых, полукозловых, контейнерных и специальных кранов и другого грузоподъемного оборудования.

Вид установки ионно-вакуумного азотирования ИОН-75И
Рисунок 4 – Вид установки ионно-вакуумного азотирования ИОН-75И

 

Вид упрочняемых изделий на предприятии «УРАЛКРАН» Вид упрочняемых изделий на предприятии «УРАЛКРАН»
Вид упрочняемых изделий на предприятии «УРАЛКРАН» Вид упрочняемых изделий на предприятии «УРАЛКРАН»
Рисунок 5 – Вид упрочняемых изделий на предприятии «УРАЛКРАН»
Группа ГАЗ (г. Нижний Новгород) https://azgaz.ru/

На предприятии «Группа ГАЗ» (г. Нижний Новгород) интерес к технологии ионной химико-термической обработки возник в 2000-х годах. В 2004 году внедрена установка ИОН-75И для ионной химико-термической обработки деталей. В 2015 году внедрено оборудование для ионно-вакуумного азотирования и карбонитрирования ИОН-75И. В настоящее время «ГАЗ» занимает особое место в отечественном автомобилестроении, выпуская широкую гамму грузовых и легковых автомобилей, спецтехнику и другие автокомпоненты. В ближайшее время на данном предприятии планируется внедрение ещё одной установки ИХТО последнего поколения, отвечающего требованиям 5-го технологического уклада.

ООО "Димитровградский завод порошковой металлургии" (г. Дмитровоград) http://www.td-oat.ru/

ООО "Димитровградский завод порошковой металлургии" (г. Димитровград) является одним из основных производителей изделий из металлических порошков в России. Предприятие разрабатывает технологии производства деталей из материалов на железной и медной основе, с добавлением легирующих компонентов (C, S, P, Sn, Mn, Ni, Mo, Co), чтобы произвести точные изделия для двигателей, коробок передач, узлов подвески, кузова автомобилей, а также электротехнического и потребительского назначения. Основная продукция, производимая на предприятии, поставляется на «АВТОВАЗ». В 2014 году на данное предприятие внедрена установка ИОН-150И для ионной ХТО порошковых изделий.

Вид установки ионно-вакуумного азотирования ИОН-150И на ООО «Димитровградский завод порошковой металлургии»
Рисунок 6 – Вид установки ионно-вакуумного азотирования ИОН-150И на ООО «Димитровградский завод порошковой металлургии»

 

Вид упрочняемых деталей на предприятии «ДЗПМ»
Рисунок 7 – Вид упрочняемых деталей на предприятии «ДЗПМ»
ООО "Завод "Синергия" (г. Пермь) https://www.sinergia.ru/

ООО «Завод «Синергия» (г. Пермь) – это полнопрофильное предприятие по разработке и изготовлению сложной машиностроительной продукции – плунжерных насосов высокого давления с широким спектром технических характеристик (подача от 0,1 л/сек до 60 л/сек и давлением до 125 МПа) и насосных установок различного назначения с дизельным и электрическим приводом на их базе. Технологии ХТО на данном предприятии используются давно, однако только в 2016 году принято решение о переходе с устаревшей технологии упрочнения газовым азотированием на современное ионно-вакуумное азотирование. Внедрение установки ионной ХТО ИОН-75И позволило повысить производительность, снизить трудоемкость и себестоимость ХТО за счет краткого сокращения потребления электроэнергии и газов. При этом, процессы ионно-вакуумного азотирования экологически безвредны, безотходны и обеспечивают чистовую и размерную точность.

Вид установки ионно-вакуумного азотирования ИОН-75И   на ООО «Завод «Синергия»
Рисунок 8 – Вид установки ионно-вакуумного азотирования ИОН-75И на ООО «Завод «Синергия»
Вид упрочняемых деталей на ООО «Завод «Синергия»
Вид упрочняемых деталей на ООО «Завод «Синергия»
Вид упрочняемых деталей на ООО «Завод «Синергия»
Вид упрочняемых деталей на ООО «Завод «Синергия»
Рисунок 9 – Вид упрочняемых деталей на ООО «Завод «Синергия» на ООО «Завод «ПРОФТЕРМО»
ООО "Завод "ПРОФТЕРМО" (г. Набережные Челны)http://proftermo.ru/uslugi/karbonitirovanie/

ООО "Завод "ПРОФТЕРМО" (г. Набережные Челны) оказывает услуги по термической обработке (ТО) деталей и заготовок для ведущих предприятий, выпускающих нефтегазовое и сельскохозяйственное оборудование, детали машиностроения и станкостроения и других отраслей. Современное предприятие, оказывающее услуги ТО деталей, невозможно представить без оборудование для ионной химико-термической обработки. В связи с этим, в 2016 году руководством предприятия «Завод «ПРОФТЕРМО» принято решение о покупке оборудования для ионной ХТО. В настоящее время ООО "Завод "ПРОФТЕРМО" зарекомендовало себя как надежный поставщик качественных услуг по термической обработке деталей различных областей промышленности.

Вид установки ионно-вакуумного азотирования ИОН-100И   на ООО «Завод «ПРОФТЕРМО»
Рисунок 10 – Вид установки ионно-вакуумного азотирования ИОН-100И на ООО «Завод «ПРОФТЕРМО»

Использование технологий ионной химико-термической обработки позволило данным предприятиям занять лидирующие позиции в машиностроении и станкостроении.

Прогрессивная технология ионной химико-термической обработки отвечает современным требованиям высокотехнологичных процессов, обеспечивает высокое качество и надежность упрочняемой продукции, позволяет снизить трудовые и материальные затраты производственного цикла. 

В настоящее время компанией ООО «Ионные технологии» ведутся более 10 НИОКР по внедрению технологий ионной химико-термической обработки с предприятиями различных отраслей, в том числе, машиностроения и станкостроения.


 

 

Примеры выполненных работ и результаты НИОКР по теме:
"Упрочнение деталей и узлов механизмов, штампового и режущего инструмента, специзделий"

 

Высокоскоростной ротор, применямый в турбостроении, подвергается интенсивному коррозионному и эрозионному газовому изнашиванию, для повышения срока службы применяется ионная химико-термическая обработка, в частности ионное азотирование. Вакуумное азотирование в тлеющем разряде приводит к комплексному улучшению характеристик рабочей поверхности изделия. Первые исследовательские работы по упрочнению ротора инженеры ООО «Ионные Технологии» выполнили ещё в 2015 году для казанского ЗАО "НИИ Турбокомпрессор им. В.Б. Шнеппа". Детали изготовлены из стали 20Х13 / AISI 420, 1.4028. читать дальше >>

 

Ионное азотирование шестерен и зубчатых колес редукторной техники

 

ООО "Ионные Технологии" руководитель НИОКР, главный тех.эксперт В.В. Богданов
bogdan.ion@mail.ru
ООО "Ионные технологии" директор А.В. Оборин
oborin@procion.ru
ООО "Ионные технологии" инженеры исследователи Д.М. Кинзибаев
И.С. Соколова
Е.С. Уткин
lab@procion.ru

Большинство современных механизмов и машин включают в себя зубчатые зацепления, посредством которых осуществляется передача крутящего момента. Зубчатые передачи служат для преобразования или передачи механической энергии. В связи с этим, предъявляются особые требования к надежности и качеству деталей, узлов, агрегатов кинематических систем. Для обеспечения высоких эксплуатационных свойств зубчатые зацепления подвергают различным методам термической (закалка, ТВЧ и др.) и химико-термической обработки (азотирование, цементация, нитроцементация, хромирование и др.). По сравнению с цементованной, азотированная сталь отличается более высокой поверхностной твердостью, большей износостойкостью, более высоким пределом выносливости, жаропрочностью, коррозионной стойкостью в различных средах. читать дальше >>

 

Азотирование различных типов конических колес с круговым профилем зуба, цилиндрических косозубых шестерён, колёс для шевронных и прямозубых зацеплений. За период с 2014 года проведены многочисленные работы по упрочнению широкой номенклатуры зубчатых передач из  сталей 40Х, 40ХН, 18ХГТ, 40ХН2МА, 38ХН3МФА, 38Х2МЮА. Оптимизированная технология с увеличением азотированных слоев обеспечивает стабильность получаемых результатов, сводит деформации деталей к минимуму (изменение размеров в допусках конструкторской документации), что позволяет заменить цементацию на большинстве тяжелонагруженных зубчатых передач. Современные методы ионного азотирования повышают поверхностную твердость деталей в 3-5 раз, за счет образования качественного нитридного и диффузионного слоя. читать дальше >>

 

К различным деталям машиностроения типа «Втулка», «Палец», «Шайба дистанционная», «Прокладка», «Шайба полуоси», «Фиксатор тяги», «Пластина» предъявляются высокие параметры твердости и износостойкости. Для соответствия этим требованиям поверхность деталей упрочняют методами химико-термической обработки (ХТО). читать дальше >>

 

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 >>

 

Вакуумный отпуск позволяет сохранить поверхностную структуру металла в исходном состоянии без окисных плёнок, что незаменимо для деталей выполненных в окончательные размеры согласно требований конструкторской документации. В 2018 году на оборудовании ООО «Ионные Технологии» проводили работы по отпуску деталей из технического титана ВТ1-0 (3.7034) для предприятия "ОЭЗ Теплоагрегат" г. Глазов. Процесс проводился с целью приведения структуры в равновесное состояние и для снятия сварочных напряжений. В настоящее время вакуумная термообработка является основой передовых технологий термической обработки металлов и сплавов. В процессе термообработки в защитной атмосфере поверхность деталей не окисляется. Для этого могут использоваться чистые инертные газы. Нагрев в плазме инертного газа эффективнее, чем конвекционный нагрев и нагрев инфракрасным излучением, поскольку детали прогреваются по всей поверхности равномерно и таким образом деформации минимальны. читать дальше >>

 

К твердости и износостойкости рабочих поверхностей матриц и пуансонов для глубокой вытяжки листового материала предъявляют высокие эксплуатационные требования.  Для этого поверхность деталей упрочняют методами химико-термической обработки. На оборудовании ООО «Ионные Технологии» проводились работы по азотированию матриц и пуансонов для ижевского ООО "ИжСпецМаш". читать дальше >>

 

Создание современных технологий поверхностного упрочнения на промышленных предприятиях, является одной из главных задач модернизации машиностроительной отрасли. Инженерами нашей фирмы проведены  исследования и разработана приоритетная технология ионного азотирования крупногабаритных зубчатых передач: различных колёс, валов, специзделий. читать дальше >>

 

Поверхностному упрочнению подвергаются сборные садки деталей различных размеров и конфигураций. Наиболее эффективное упрочнение происходит при применении ионно-вакуумной (плазменной) технологии химико-термической обработки. Разработанные приоритетные технологии позволяют получать требуемые слои для разных типов деталей за один технологический режим. читать дальше >>

 

Инженерами нашей компании внедрена технология и оборудование для азотирования различных деталей гидротехники (валы, блоки цилиндров, поршни-шатуны) на предприятиях «Шахтинский завод гидроприводы» и «Завод Омскгидропривод». Оба предприятия являются признанными лидерами отрасли и производят широкий ассортимент высокоточной техники. читать дальше >>

 

Азотирование зубчатых колес редукторов применяется для упрочнения их поверхностного слоя. В целях повышения эксплуатационных свойств и увеличения срока службы стальные детали подвергают химико-термической обработке. После проведения обработки срок эксплуатации упрочненных деталей увеличивается в несколько раз. На оборудовании ООО «Ионные Технологии» проводились работы по азотированию зубчатых колес редукторов для екатеринбургского ОАО "Уралмаш". читать дальше >>