| |
Специалистами научно производственной компании ООО "ДС" разработана новая технология электрофизической обработки (ЭФО),которая заключается в пропускании по толще конструкции электрического тока, изменяющегося по определенному закону. Используются физические процессы, возникающие при ЭФО:
1.Размагничивание материала конструкции за счет энергии электромагнитного поля от протекающего тока;
2.Высокоэнергетическое воздействие электрического тока на уровне кристаллов, которое инициирует структурную перестройку металла. Снижение термического эффекта достигается за счет импульсного характера тока обработки.
1.Технология и оборудование для размагничивания конструкций.
Назначение.
Новая технология размагничивания предназначена для разрушения остаточной намагниченности, которая возникает в процессе изготовления стальных конструкций и приводит к ряду негативных явлений:
- возникновению "магнитного дутья" при дуговой электросварке и искривлению траектории электронного луча при электронно-лучевой сварке сталей, приводящих к образованию различных дефектов шва;
-"налипанию" металлической стружки при штамповке или обработке металлорежущим инструментом, что ухудшает качество обработки изделия и ускоряет износ штампов и инструмента;
-электроэрозионным разрушениям подшипников, муфт, уплотнений и других узлов турбоагрегатов при возникновении паразитных электрических токов от вращающихся намагниченных узлов.
Технологические принципы и оборудование.
Для промышленного применения разработана установка DS10М, которая позволяет размагничивать конструкции без применения традиционных соленоидов или специальных стендов. Размагничивание осуществляется путем пропускания по толщине металла импульсов электрического тока, изменяющихся по заданному закону.
Объект размагничивания подключается к установке при помощи соединительного кабеля, снабженного четырьмя парами зажимов для подвода электрического тока. Выбор точек подключения зажимов зависит от конструктивных особенностей изделия и позволяет осуществлять общее или локальное размагничивание конструкции. Достигается снижение магнитных полей на поверхности конструкций до 0,02-0,05 мТл.
Установка DS10М работает в автоматическом режиме. Система управления оснащена программно-математическим обеспечением, которое позволяет поддерживать заданный закон изменения тока размагничивания. Установка DS10М может устанавливаться стационарно или доставляться к месту обработки. Позволяет выполнять общее размагничивание изделий, изготовленных из конструкционных сталей, с периметром поперечного сечения до 8 - 10 м и длиной 20 - 25 м. При локальном размагничивании габариты конструкций не ограничиваются.
Применение DS10М наиболее эффективно для локального размагничивания крупногабаритных конструкций и механизмов в сборе (например, трубопроводов, корпусных секций на стапеле, турбоагрегатов и т.п.), когда использование специальных стендов и соленоидов невозможно.
Осуществлена поставка и ввод в эксплуатацию установок на ряд предприятий машиностроения и судостроения.
Установка DS10М сертифицирована в системе УкрСЕПРО № UA 1.146.19804-01.Патент Украины №43291А.
2.Новая технология и оборудование для снижения внутренних напряжений.
Назначение.
После сварки в околошовной зоне возникают остаточные напряжения, которые негативно влияют на качество сварного соединения. Для уменьшения структурной неоднородности и снижения напряжений сварные конструкции подвергаются термической обработке.
Технология ЭФО, которая заменяет традиционную послесварочную термическую обработку для любого вида сварки (электродуговая,электронно - лучевая и др.), реализуется при помощи установки DS10D. Позволяет без температурного нагрева повысить конструктивную прочность и долговечность изделия, снизить уровень остаточных напряжений и улучшить свойства металла.
Установка предназначена для изготовления и ремонта трубопроводов, баковой аппаратуры, конструкций различной конфигурации и размеров на предприятиях машиностроения, судостроения, металлургии и химического машиностроения.
Технологические принципы и оборудование.
Технология ЭФО, которая заменяет традиционную послесварочную термическую обработку, заключается в пропускании по металлу (детали,узла) электрического тока, который задается системой автоматического управления установки DS10D. Высокоэнергетическое воздействие тока (механическая и электронная сила) инициирует структурную перестройку металла, которая сопровождается ускорением релаксации внутренних напряжений (микронапряжений). Создаваемые в кристаллах напряжения (механическая и электронная сила) активизируют процессы релаксации внутренних напряжений (микронапряжений).При правильном выборе параметров ЭФО имеется реальная возможность улучшения механических свойств металла (уменьшение твердости, увеличение ударной вязкости, увеличение магнитной проницаемости и др.). По сравнению с термообработкой энергозатраты и продолжительность обработки сокращаются на порядок.
Объект обработки подключается к установке при помощи соединительного кабеля длиной до 15 метров, снабженного зажимами или специальной оснасткой для подвода тока к конструкции.
Установка DS10D работает в автоматическом режиме. Система управления оснащена программно-математическим обеспечением, которое позволяет поддерживать заданные параметры ЭФО и исключает зависимость качества обработки от квалификации оператора.
Объем оперативной памяти сохраняет параметры 8 режимов обработки. Текущие параметры режима обработки регистрируются на самописце.
Электрофизическая обработка является эффективным методом повышения надежности конструкций и увеличения срока их службы. Например, после обработки прочностные свойства и характеристики пластичности металла шва и околошовной зоны сварных соединений углеродистой и низколегированной сталей обеспечиваются на уровне основного металла, а уровень ударной вязкости на 20 - 40% выше, чем после термической обработки и значительно выше, чем основного металла.
Технология наиболее эффективна для локальной обработки зоны сварного соединения крупногабаритных конструкций (корпуса корабля, баков, емкостей и др.), что не возможно другими способами.
Установка DS10D сертифицирована в системе УкрСЕПРО № UA 1.146.19804-01.Технология электрофизической обработки (пат.Украины №53559 А) и установка DS10D (пат.Украины №43290А) одобрены Госнадзорохрантруда Украины
Технические характеристики DS10М и DS10D:
| Диапазон изменения амплитуды однополярных импульсов тока,кА |
от 0,1 до 10,0 |
| Напряжение рабочего тока,не более,В |
30 |
| Автоматическое управление режимом,число режимов |
8 |
| Длительность одного цикла обработки,мин.
DS10М
DS10D
|
3-5
5-12
|
| Потребляемая электроэнергия за цикл,кВт ч
DS10М
DS10D
|
3.5
10-14
|
| Напряжение питающей сети
~3,50 Гц,В |
380 ± 20 |
| Габаритные размеры,м |
0.9 1.2 0.96 |
| Масса (без кабеля), кг |
960 |
|