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
ОБРАЩЕНИЕ К ИНЖЕНЕРАМ, КОНСТРУКТОРАМ И РУКОВОДИТЕЛЯМ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ РОССИИ

Уважаемые друзья, коллеги, партнёры, соратники и сотрудники!

Новый мир наступил неожиданно, как это всегда бывает.

Глобальное индустриальное общество расширенного воспроизводства капитала, с безудержным удовлетворением потребностей тела и похотей души, вдруг треснуло на части и приказало долго жить, просветлённые и просвещённые люди об этом предупреждали, но никто не хотел верить прогнозам, ведь всё было так хорошо ещё недавно - акции росли, нефть дорожала, курорты манили к себе на отдых. Но вот уже границы государств закрываются, а глобальные корпорации выходят на арену борьбы меж собой, где обычному человеку достанется опять самая тяжёлая участь, как гласит пословица - "пока паны дерутся, у холопов чубы трещат". Как в этих условиях остаться в трезвом уме и добром здравии, наметить планы на будущее, сохранить знания и подарить надежду людям, работающим рядом с тобой?

Попробую изложить свои взгляды на грядущие события.

Летом инфекция будет побеждена и китайская экономика уже разгонится, мы же будем догонять и надеюсь будем учиться у них. Энергетика на основе сжигания углеводородов уходит в прошлое, пока медленно, но уже бесповоротно, на смену придут технологии закрытого ядерного цикла и со временем более совершенные способы получения энергии, без теплового превращения как сейчас, но сие будет нескоро, хоть Локхид Мартин и заявляет о строительстве компактного термоядерного реактора, свежо предание, но верится с трудом, ведь даже немецкие инженеры из института плазмы имени Макса Планка до сих пор тренируются на своём, уже знаменитом реакторе Х-7.

С учётом всего сказанного, нам предстоит долгий переход из пятого технологического уклада (атомная промышленность и микроэлектроника поверх существующих технологий 4-го уклада) в шестой ( Nano-Bio-Info-Cogno, NBIC-конвергенция, соединение неживой и живой материи на молекулярном и атомном уровне, создание информационных систем по модели работы головного мозга человека, всё это поверх технологий 5-го уклада).

Академик Глазьев расписал в своей статье (https://aurora.network/articles/1-mirovoy-krizis/78041-o-glubinnykh-prichinakh-narastajushhego-khaosa-i-merakh-po-preodoleniju-jekonomicheskogo-krizisa) пути выхода из кризиса, но либеральное общество его не слышит, а ведь ещё в июне 2019 года, на Петербургском экономическом форуме, президент России Путин В.В. заявил, что либерализм закончился, никто не придал его словам значимости и средства массовой информации устроили гвалт и кипиш по поводу какого-то журналиста, лишь бы заболтать результаты соглашений между нашей страной и КНР. Правда всегда горькая, сладкой бывает лишь ложь, а потому, как бы ни печально было это осознавать, но китайцы учатся не только нашим успехам и достижениям - копируя их, но также изучают наши поражения - например в холодной войне, чтобы не следовать заблуждениям о всемирном благе по лекалам Вашингтонского консенсуса.

Предатели внутри страны всегда были и останутся, тех кто соблазниться банкой варенья и коробкой печенья, домиком на лазурном берегу или подобным, можно остановить лишь жёсткими методами просвещённой диктатуры - надо учится этому должным образом у китайских товарищей.

Хуже войны с англосаксами может быть только дружба с ними, но и дружба с китайским драконом тоже не подарок, ведь территория на север от Китая всегда была для них родной землёй (так указано на их картах и так они мыслят), так что если не будет единства у Российской Федерации, то граница с Китаем будет проходить недалеко за Уральским хребтом.

Чтобы избежать засады, не развалиться на части, а прорваться живым в светлое будущее, требуется самостоятельная производственная база, для этого надо восполнить нехватку в оборудовании пятого технологического уклада, позволяющего закрыть инженерную триаду и делать любую продукцию быстро+качественно+дёшево. Металл до сих пор остаётся основным материалом в промышленности, а металлообрабатывающие станки с числовым программным управлением (ЧПУ) уже полвека работают и совершенствуются.

Главной проблемой на сегодня остаётся малая оснащённость предприятий автоматизированным оборудованием для финишной чистовой обработки металлов и сплавов - это установки нанесения покрытий, работающих по принципу русской печки из сказок - засунул внутрь, нажал кнопку и забыл, а после достал готовое изделие. Сказка ложь, да в ней намёк, такое оборудование существует и оно самое сложное на сегодняшний день из всех типов оборудования для химико-термической обработки. Во всех отраслях промышленности используются детали из металлов, большая часть которых, упрочняются с поверхности и/или защищаются покрытиями, выполняющими порой несколько функций.

Покрытия создаваемые на изделии могут быть как диффузионные (внутрь поверхности, линейные размеры не увеличиваются), так и адгезионные (снаружи, обязательное увеличение размеров, при том не всегда равномерное), также возможны комбинированные покрытия.

Лакокрасочные, в т.ч. композиционные покрытия, как служебные рассматривать не буду, хоть они и широко применяются в промышленности, но отличаются как правило низкой износостойкостью.

Различные типы гальванических покрытий широко применяются в промышленности - хромирование, никелирование, цинкование и т.п., при этом все они обладают рядом недостатков - слабое сцепление с основой из-за большого количества водорода в приповерхностном слое, микродефекты из-за взвешенных примесей в электролите, неравномерная толщина, отсюда требуется дополнительная механическая обработка, малая удельная контактная прочность слоя и т.д.

Диффузионные покрытия выполняемые по старым методам 4-го технологического уклада являются вредными, ресурсозатратными, не обеспечивают размерную и чистовую точность (т.е. требуется финишная обработка), при этом не соответствуют современным требованиям по качеству. К таким процессам относятся газовое и каталитическое азотирование в аммиаке, азотирование и карбонитрация в расплавах солей, нитроцементация и цементация в газах и твёрдых карбюризаторах.

К современным методам химико-термической обработки относятся вакуумные технологии.

Защитные покрытия выполняемые магнетронным напылением, осаждением из газовой или паровой фазы, направленным потоком частиц в вакууме, все являются дорогими и потому не применимы в массовом производстве.

Наиболее широкими возможностями обладают ионно-вакуумные и плазменные способы упрочнения с активизацией химического процесса не только повышением температуры или концентрацией газов, но в первую очередь с помощью управляемого электромагнитного поля. Именно на таком оборудовании работают ведущие мировые производители уже десятки лет, но отечественная промышленность до сих пор ещё только осваивает это направление.

Конкурировать с иностранными производителями невозможно без освоения передовых методов производства, без обучения инженерно-технического персонала и без внедрения на своём предприятии современных образцов оборудования.

Отдельно отмечу, оборудование для ионно-вакуумного упрочнения металлов закрывает производственный цикл предприятия, полностью отвечает требованиям "белой металлургии" и позволяет выпускать продукцию соответствующую 5-му технологическому укладу, при этом стоимость его соразмерна одному станку с ЧПУ.

О последних достижениях, в течение 2019 года были отработаны технологии массового производства (тысячи и более деталей) для предприятий выпускающих запорную арматуру высокого давления, резьбовые соединения из легированных и нержавеющих сталей, изделия кинематических систем различных типов - станки, машины, приборы, двигатели, редукторы, насосы и пр. В сотрудничестве с крупными российскими предприятиями разработаны новые технологии для упрочнения штампо-прессового, прокатного и металлорежущего инструмента, изготовлены уникальные образцы техники взамен импортных изделий, с характеристиками не уступающими лучшим зарубежным аналогам.

Также мы ведём десятки закрытых работ с военными предприятиями и готовы провести совместные НИОКР с желающими выполнять гособоронзаказ, чтобы подтвердить заказчикам наши компетенции.

Уважаемые товарищи инженеры! Наш коллектив рад поделиться своими знаниями и навыками с неравнодушными людьми - с теми, кто стремится создать новое и небывалое своими силами и думает не о деньгах (которые лишь средство, но не цель), а о том, как совместно вывести страну из того дремучего либерального застоя, где даже военных (ведь истинная власть - это воины) принудили торговаться, а не сотрудничать с инженерами на общее благо. Мы готовы работать с теми, кто хочет распрощаться с чёрной затратной металлургией и создать белую высокотехнологичную металлургию у себя на производстве.

Долой иллюзии и ожидания, всем кто ещё надеется, что о нём позаботиться добрый пастырь, пора раскрыть очи, ведь спасение утопающих - дело рук самих утопающих. Тем же передовикам производства, кто хочет утвердиться наконец в индустриальном обществе, чтобы затем ворваться в новое информационное общество на "белом коне", в первую очередь следует обогатиться знаниями, которыми мы поделимся с вами бесплатно, а по запросу, совместно обсудим пути выхода из осадного положения в технологический прорыв.

За и от имени всех сотрудников
группы компаний Процион + Ионные технологии,
инженер Алексей Оборин.

Мы продолжаем работу

В соответствие с указом Президента РФ №239 от 02.04.2020 о "Мерах по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия населения на территории РФ в связи с распространением коронавирусной инфекции" и последующим указом Губернатора Пермского края №30 от 04.04.2020, наше предприятия продолжает работу в сокращеном режиме.

Сотрудники предприятия приняли решения о продолжение работ в целях недопущения срывов исполнения государственных и оборонных заказов, а также заказов сельхохозяйственных предприятий в условиях подготовке к посевным работам.

Уверям вас, что в непростых условиях самоизоляции, мы обеспечим своевременное и качественное выполнение всех наших договоров и обязательств.

С каждым сотрудником можно связаться в рабочее время. Список сотрудников и их контакты смотрите на этой странице: Сотрудники.

Принципы проектирования упрочняемых покрытий

9 марта 2009 г. Рекомендуемые режимы и новые способы ионного азотирования

Принципы проектирования упрочняемых покрытий

Авторы: В. В. Богданов, А. В. Оборин
ООО «Процион», ООО «Ионные технологии»

тел.: 8 908 271-61-41, т.\ф.: (342) 224-14-44

Полный текст статьи опубликован:

  • Ионное азотирование сталей. Сборник термическая и ХТО сталей и титановых сплавов. Пермь. 1989. С. 137-140;
  • В монографии «Ионная ХТО сплавов». Москва. 1999;
  • В энциклопедическом справочнике термиста-технолога. Москва. 2004. Том 3.

Ионное азотирование является прогрессивным процессом химико-термической обработки и эффективно используется во всех отраслях промышленности.

1. С целью оптимизации технологии разработаны диаграммы рекомендуемых режимов ионного азотирования для широкой номенклатуры конструкционных и инструментальных сталей (рис. 1).

В зависимости от марки сталей и параметров азотирования диаграмма включает пять областей режимов обработки для формирования азотированных покрытий глубиной 0,1...0,25; 0,2...0,4; 0,4..0,6 и >0,6 мм с регламентированной толщиной поверхностной нитридной зоны в пределах 3...20 мкм. Для всех областей азотирования сталей определены интервалы поверхностной твёрдости, структурно-фазовый состав слоя и даны рекомендации их использования для конкретных изделий (таблица 1).

Разработанные диаграммы позволяют конструкторам и технологам научно обоснованно проектировать рациональные режимы азотирования с учётом требований чертежа и условий эксплуатации конкретных изделий, а также прогнозировать параметры упрочнения и качество для различной номенклатуры существующих и новых сталей.

Рис. 1. Диаграмма рекомендуемых режимов ионного азотирования конструкционных сталей (1 – h=0,1-0,15 мм; 2 – h=0,2-0,25 мм; 3 – h=0,4-0,5 мм; 4 – h≥0,6 мм)

Диаграмма зон преимущественных режимов


Таблица 1. Поверхностная твёрдость сталей после ионного азотирования (HV5 в гПа или × 100 кгс/мм²)

Поверхностная твёрдость сталей после ионного азотирования

2. Предложены высокопроизводительные (до 0,2 м²/3 мин.) и дешёвые способы местной защиты от азотирования для любых материалов, которые изолируют требуемые поверхности детали от воздействия азотной плазмы тлеющего разряда.

Предложенные составы не токсичны и после приготовления могут практически храниться неограниченное время в готовом к употреблению состоянии.

Местное изолирование поверхности детали проводится простыми и доступными методами: контактным, орошением, погружением.
Расход водного раствора 30—50 г/м² стоимость 80—100 руб./л; расход масляных суспензий - 50—100 г/м² стоимость 1 кг — 800 руб.
Достигнуто: исключение трудоёмких гальванических процессов, специальной экранированной оснастки, экономия дефицитных материалов, универсальность и безотходность процессов, надежное качество защиты и отсутствие наводороживания, возможность нанесения защитных покрытий на любые детали в условиях механических цехов и полная безвредность, конкурентоспособность выше уровня зарубежных аналогов.

3. Предложены специально ориентированные (прерывистые, точечные) упрочнённые слои на отдельные части деталей, имеющие высокую трещиностойкость при жестком контактном нагружении.

Различные виды прерывистых покрытий (коэффициент заполнения Кs ПАП = 0,2-0,8) апробированы и внедрены на ответственных изделиях, испытывающие жёсткие триботехнические и ударные нагрузки.

Применение таких видов покрытий, представляющих собой сочетание равномерно распределённых макро участков азотированной и не азотированной стали, обеспечивает триботехнические свойства с одновременным сочетанием высокой вязкости и релаксационной способности упрочнённых слоёв при эксплуатационных нагружениях.

Технология и способы получения прерывистых покрытий могут быть получены по запросу.

4. Разработаны новые способы азотирования: неизотермическое, ионно-вакуумное и комбинированное, включающее операции ионного азотирования с последующим оксидированием.

Неизотермическое и ионно-вакуумное азотирование позволяет формировать высококачественные упрочнённые слои 5-200 мкм с умеренным развитием нитридной зоны и диффузионного подслоя. При этом достигается возможность азотирования мелкогабаритных деталей и тонколезвийного инструмента.

Комбинированное азотирование предусматривает после насыщения деталей в плазме тлеющего разряда химическую обработку в растворе щёлочи и азотистокислого натрия при 120-140°С с добавлением в раствор тринатрийфосфата 40-60 г/л. После такой обработки на поверхности азотированного слоя образуется тонкая протекторная плёнка, состоящая из окислов, фосфатов и легирующих элементов стали. Наличие такой плёнки на азотированном слое увеличивает коррозионную стойкость сталей в 1,5-3 раза. Детали, подвергнутые данной обработке, могут быть использованы для эксплуатации в морских и тропических условиях.

Другим способом является совмещение стадий ионно-вакуумного и газового оксидирования деталей в рабочей камере установки ЙОН-И.
Низкотемпературные кратковременные режимы азотирования, новые способы местной защиты внедрены в производство на 6-ти предприятиях с экономическим эффектом более 18 млн. руб. за счёт сокращения затрат и повышения качества выпускаемых изделий. Все приоритетные решения и ионные технологии упрочнения запатентованы, выпущена руководящая и нормативно-техническая документация для серийного производства.