Борирование поверхностных слоев углеродистой стали при помощи микродуговой наплавки
Основная информация
Название :
Борирование поверхностных слоев углеродистой стали при помощи микродуговой наплавки
Автор предложения:
Основное технологическое направление :
Новые конструкционные материалы, методы обработки и производства
Дата публикации:
15.01.2025
Видимость :
Да
Аннотация:
Суть изобретения:
Изобретение описывает метод борирования поверхности стальной детали, который включает подачу шихты, содержащей порошок железа и не менее 50 мас. % порошка борной кислоты, на поверхность стальной детали в зону микродуговой наплавки. Процесс осуществляется при поступательно-вращательном движении детали с использованием микродугового разряда между неплавящимся металлическим электродом и стальной деталью, что приводит к формированию диффузионной зоны с шириной до 1000 мкм, состоящей из частиц борида железа Fe3B, распределенных в α-матрице железа.
Преимущества:
Повышение качества борирования углеродистой стали.
Увеличение производительности процесса борирования.
Формирование обширной диффузионной зоны на границе раздела покрытие-подложка.
Ключевые результаты:
Изменение микротвердости стали после обработки.
Образование боридов железа, что улучшает механические свойства материала.
Применение: Метод может быть использован в различных отраслях, где требуется улучшение свойств стальных изделий, таких как машиностроение и судостроение.
Изобретение описывает метод борирования поверхности стальной детали, который включает подачу шихты, содержащей порошок железа и не менее 50 мас. % порошка борной кислоты, на поверхность стальной детали в зону микродуговой наплавки. Процесс осуществляется при поступательно-вращательном движении детали с использованием микродугового разряда между неплавящимся металлическим электродом и стальной деталью, что приводит к формированию диффузионной зоны с шириной до 1000 мкм, состоящей из частиц борида железа Fe3B, распределенных в α-матрице железа.
Преимущества:
Повышение качества борирования углеродистой стали.
Увеличение производительности процесса борирования.
Формирование обширной диффузионной зоны на границе раздела покрытие-подложка.
Ключевые результаты:
Изменение микротвердости стали после обработки.
Образование боридов железа, что улучшает механические свойства материала.
Применение: Метод может быть использован в различных отраслях, где требуется улучшение свойств стальных изделий, таких как машиностроение и судостроение.
Решаемые проблемы и области применения
Решаемые проблемы :
Разработка решает проблемы, связанные с недостаточной эксплуатационной стойкостью углеродистых сталей, а также длительностью и сложностью существующих методов борирования. Использование микродуговой наплавки позволяет значительно сократить время обработки и упростить технологический процесс. Формирование обширной диффузионной зоны улучшает адгезию покрытия и механические свойства, что приводит к повышению качества борирования и увеличению производительности процесса.
Области применения:
Металлургия и горнодобывающая промышленность
Технология
Описание технологии и ее ценность :
Технология борирования углеродистой стали с использованием микродуговой наплавки включает подачу шихты, содержащей железный порошок и борную кислоту, на поверхность детали.Процесс происходит при высоких температурах и с образованием диффузионной зоны, что улучшает свойства стали. Ценность технологии заключается в повышении прочности и износостойкости деталей, сокращении времени обработки и упрощении процесса. Это делает метод экономически эффективным и перспективным для применения в машиностроении и других отраслях, требующих повышения качества
Текущее состояние
Стадия готовности :
TRL 3. Макетный образец
Описание текущего состояния :
Патент предлагает инновационный подход с использованием микродуговой наплавки, который обеспечивает более глубокое и равномерное борирование, повышая механические свойства стали и сокращая время обработки, что делает его более конкурентоспособным в современных условиях.
Интеллектуальная собственность :
| Название документа | Патент на изобретение |
| Номер | RU 2 801 101 C1 |
Команда проекта
Численность проектной команды :
3
Структура и компетенции команды :
Команда, работающая над реализацией технологии борирования углеродистых сталей, состоит из специалистов с разнообразными компетенциями: материаловеды, инженеры-технологи и тд. Эта мультидисциплинарная команда обеспечивает комплексный подход к разработке и внедрению новой технологии, что способствует успешной реализации патента.
Бизнес-модель
Целевые сегменты:
Целевыми сегментами являются предприятия машиностроительной, судостроительной и автомобильной отраслей, а также компании, производящие инструменты и оборудование, требующие высокой износостойкости.
Ценностное предложение:
Ценностное предложение технологии — повышение прочности и износостойкости углеродистых сталей при сокращении времени обработки. Инновационный подход обеспечивает равномерное распределение боридов, улучшая эксплуатационные характеристики изделий.
Партнеры проекта
| ИНН | Тип партнера | Описание функций в проекте | Наименование организации |
|---|---|---|---|
| 2225004738 | Соисполнитель | Правообладатель, исполнитель | АлтГУ |
Предложение инвестору / партнеру
Необходимые ресурсы для реализации проекта :
Оборудование: установки для наплавки и контроля качества.
Материалы: железный порошок и углеродистые стали.
Человеческие ресурсы: инженеры и проектные менеджеры.
Финансирование: инвестиции для закупки и исследований.
Дорожная карта развития проекта :
| 2025 |
| 1-й квартал: завершение исследований и партнерства. 2-й квартал: закупка оборудования и опытное производство. 3-й квартал: тестирование и оптимизация. 4-й квартал: запуск серийного производства. |
Прикреплённые файлы к проекту :
Патент-Борирование поверхностных слоев углеродистой стали.pdf