Baza technologii


Logo wpisu Nanostrukturyzacja średniostopowych stali handlowych za pomocą obróbki cieplnej

Nanostrukturyzacja średniostopowych stali handlowych za pomocą obróbki cieplnej

Instytut Badań Stosowanych Politechniki Warszawskiej Sp. z o.o.

Opis technologii

Technologia polega na wytworzeniu w powszechnie dostępnych stalach o odpowiednim składzie chemicznym struktury nanokrystalicznej lub submikronowej. Struktura ta oprócz bardzo silnego rozdrobnienia cechuje się również specjalną nanokompozytową budową zawierającą naprzemiennie ułożone listwy bez węglikowego ferrytu bainitycznego i austenitu resztkowego. Jej otrzymanie w całej objętości obrabianych elementów jest możliwe poprzez obróbkę cieplną, polegającej na hartowaniu z przystankiem izotermicznym przy określonych parametrach czasu i temperatury. Dzięki temu stale nanokrystaliczne nie podlegają ograniczeniom stali po konwencjonalnej obróbce cieplnej. W tradycyjnej technologii ulepszania cieplnego wzrost wytrzymałości wiązał się ze spadkiem jej właściwości plastycznych. Technologia nanostrukturyzacji pozwala uzyskać lepsze właściwości wytrzymałościowe i użytkowe niż po konwencjonalnej obróbce ulepszania cieplnego, przy jednoczesnej poprawie właściwości plastycznych. Obróbka nanostrukturyzacji poprzez hartowanie z przystankiem izotermicznym zastępuje dwa konwencjonalne procesy technologiczne: hartowanie martenzytyczne i odpuszczanie. Pozwala na uzyskanie struktury nanokrystalicznej w gotowych elementach o dużej objętości i może stanowić ostatni etap procesu technologicznego.

Zalety / korzyści z zastosowania technologii

W porównaniu do konwencjonalnej technologii hartowania i odpuszczania technologia nanostrukturyzacji pozwala na jednoczesną poprawę właściwości wytrzymałościowych i plastycznych. Technologia pozwala na zwiększenie odporności stali na pękanie i na zużycie przez tarcie. Nanostrukturyzacja wprowadza mniejsze odkształcenia hartownicze niż konwencjonalna obróbka hartowania martenzytycznego. Zastępuje dwuetapowy proces ulepszania cieplnego i może być stosowana w gotowych elementach, jako ostatni etap cyklu technologicznego. Ze względu na zwiększenie wytrzymałości stali poprzez obróbkę nanostrukturyzacji możliwe staje się wytwarzanie elementów konstrukcyjnych o mniejszym przekroju i masie lub większej wytrzymałości bez zmiany geometrii elementu. Zwiększona będzie żywotność elementów pracujących w trudnych warunkach, ulegających zużyciu przez tarcie. Ze względu na mniejsze odkształcenia hartownicze technologia nanostrukturyzacji może być zastosowana w przypadku elementów o wysokich wymaganiach dotyczących zachowania kształtu i wymiarów w trakcie obróbki cieplnej. Pozwala na wyeliminowanie dodatkowego procesu technologicznego, w którym usuwane są odkształcenia hartownicze. Ze względu na bardzo dużą różnicę naprężenia granicy plastyczności i naprężenia do zerwania. Stal po obróbce nanostrukturyzacji cechuje się dużą zdolnością absorpcji energii w trakcie odkształcania.

Zastosowanie rynkowe

Ze względu na zwiększenie wytrzymałości stali poprzez obróbkę nanostrukturyzacji możliwe staje się wytwarzanie elementów konstrukcyjnych o mniejszym przekroju i masie lub większej wytrzymałości bez zmiany geometrii elementu. Zwiększona będzie żywotność elementów pracujących w trudnych warunkach, ulegających zużyciu przez tarcie. Ze względu na mniejsze odkształcenia hartownicze technologia nanostrukturyzacji może być zastosowana w przypadku elementów o wysokich wymaganiach dotyczących zachowania kształtu i wymiarów w trakcie obróbki cieplnej. Pozwala na wyeliminowanie dodatkowego procesu technologicznego, w którym usuwane są odkształcenia hartownicze. Ze względu na bardzo dużą różnicę naprężenia granicy plastyczności i naprężenia do zerwania. Stal po obróbce nanostrukturyzacji cechuje się dużą zdolnością absorpcji energii w trakcie odkształcania.

Tagi

Branże

Lokalizacja

Dane podmiotu

Nazwa: Instytut Badań Stosowanych Politechniki Warszawskiej Sp. z o.o.

NIP: 7010360620

Adres www: http://www.ibs.pw.edu.pl

Typ podmiotu: Przedsiębiorstwo

Wielkość: Małe

Forma ochrony

Strzeżone know-how
Chronione prawem autorskim

Poziom gotowości technologicznej

None

Forma komercjalizacji

Licencja
Współpraca techniczna (umowa o doradztwo)
Umowa produkcyjna (podwykonawstwo)

Dodatkowe informacje

Inne podmioty/osoby nie posiadają praw własności do tej technologii.
Posiadający technologię zapewnia doradztwo związane z wdrożeniem.

Dodano 12 maja 2021 16:53

Wróć na stronę "Bazy"