Назначение разработки: Украинские ученые разработали технологию и оборудование, которые позволяют улучшить свойства конструкционного металла с помощью ультразвука.

Рекомендуемая область применения: Машиностроение, судостроение, мостостроение, транспорт и другие отрасли промышленности и строительства, связанные с производством и необходимостью безопасной эксплуатации ответственных сварных конструкций, работающих в условиях динамического и циклического нагружения.

Преимущества перед аналогами: - Низкий вес инструмента (2,0 кг), портативный, простой в применении. УЗГ генератор - 3,5 кг; - пьезокерамический ультразвуковой преобразователь с воздушным охлаждением; - возможность применять в полевых условиях; - повышает усталостную прочность сварных швов стали на ~ 20-30% (так же, как и установка с магнитострикционным преобразователем); - существенно увеличивает долговечность при многоцикловой усталости металлов различной прочности; - имеет низкое энергопотребление (до 1 кВт) наряду с высокой эффективностью обработки по сравнению с традиционными методами укрепления.

Стадия готовности разработки: Опробовано в режиме опытной эксплуатации

Описание разработки:
()
Разработан способ ультразвуковой ударной обработки (УЗУО) поверхности металлов. Суть этой технологии заключается в том, что рабочие элементы - шарики или стержни весом 3-5 граммов - с высокой частотой (около 2000 раз в секунду) ударяют по поверхности изделий. Это вызывает деформацию поверхности металлической детали и значительно увеличивает ее плотность и прочность. Ученые установили, что в тонком поверхностном слое при определенных условиях образуется так называемая нанокристаллическая структура. Такое повышение выносливости материалов является чрезвычайно важным прежде всего для сварных конструкций. Ведь они имеют меньшую прочность из-за ухудшения структуры металла при его расплавлении в зоне шва. К этому добавляется внешняя нагрузка, которая вызывает преждевременное усталостное разрушение в зоне соединения. Предложенный метод УЗУО дает наиболее существенное среди альтернатив повышение усталостной прочности металлических деталей. Разработаны, изготовлены и испытаны опытные образцы ультразвукового оборудования для УЗУО металлов на основе пьезокерамики. Оборудование прошло опытно-промышленную проверку на базе вагоностроительного завода. Прототипы доступны для испытания и демонстрации. Эти приборы имеют особую рабочую частоту ультразвуковых колебаний (22 и 26 кГц), мощность (0,3-1,5 кВт) и небольший общий вес (до 8,0 кг). То есть такие приборы позволяют повышать прочность уже имеющихся конструкций в полевых условиях.

Сведения о новизне разработки:
имеется патентов Украины -- 1 шт.

Результаты испытаний
Обеспечивает получение стабильных резуль

Возможность передачи за рубеж:
Реализация готовой продукции

Фотоприложение

Cтрана Украина

За дополнительной информацией обращайтесь:
E-mail: gal@uintei.kiev.ua