15K подписчиков

Страна Росатом. Как лазер закаляет сталь: машиностроители осваивают лазерный метод упрочнения металла

По металлическому цилиндру медленно ползет трехмиллиметровое пятнышко лазерного пучка. Поверхность за ним даже на глаз другая — становится матовой.

По металлическому цилиндру медленно ползет трехмиллиметровое пятнышко лазерного пучка. Поверхность за ним даже на глаз другая — становится матовой. 10 минут — и вся окружность колеса 535 миллиметрового диаметра, на которую приходится максимальная механическая нагрузка при работе роторной части насоса, прошла закаливание. Теперь она вдвое прочнее.

Стереотип изучавшего материаловедение физика — излучение вредит прочностным характеристикам твердого тела, делая конструкцию более хрупкой. С лазерным лучом все иначе. Поток когерентных монохромных фотонов, почти не расходящийся в пространстве, крайне эффективно нагревает металлическую поверхность, с которой соприкасается. А если пучок убрать, та моментально остывает за счет интенсивной теплопередачи в толще образца. На этом основан метод лазерного термоупрочнения. По сути, металл проходит процедуру закалки — только гораздо более быструю по сравнению с традиционными (например, в индукционной печи). Меньше и затраты — и на энергию, и на организацию производства.

Сама технология не нова, но в машиностроительном дивизионе «Росатома» применяется впервые. Центральное конструкторское бюро машиностроения (ЦКБМ) разработало документацию, по которой в кооперации с Владимирским инжиниринговым центром использования лазерных технологий в машиностроении при Владимирском государственном университете им. Столетовых запустило опытный участок термоупрочнения роторных частей насосов для машинного зала АЭС. Производство стопроцентно российское — так, иттербиевые волоконные лазеры изготовлены в подмосковном Фрязине.

Полный материал читайте в «Стране Росатом». https://clck.ru/3BG6Zg