Специалисты «Росатома» разработали установки для упрочнения металлических деталей

Новые технологии позволят повысить износостойкость и долговечность критически важных компонентов промышленного оборудования.

Ученые из научного института «Росатома» в Троицке (входит в Научный дивизион госкорпорации) запустили две установки для обработки промышленных изделий импульсной плазмой. Разработка велась в рамках Комплексной программы развития атомной науки и технологий, которая с 2025 года стала частью национального проекта «Новые атомные и энергетические технологии».

Эта технология значительно повышает прочность и надежность деталей, работающих в экстремальных условиях, увеличивая их устойчивость к механическим нагрузкам и коррозии. Например, метод можно применять для обработки буровых долот и замковых соединений в нефтегазовой отрасли, что продлит их срок службы.

Одна из установок предназначена для деталей сложной формы, а вторая — для цилиндрических и вращающихся элементов. В первом случае используется аксиальная плазменная обработка, во втором — высокоскоростные плазменные потоки, фокусирующиеся в центре камеры. Оба решения обеспечивают высокую точность и эффективность.

Кроме того, завершены испытания установки лазерного наклепа. Эта технология увеличивает плотность дислокаций в поверхностном слое металла, повышая его твердость. Метод уже показал отличные результаты в машиностроении, атомной энергетике, нефтедобыче и медицине, улучшая эксплуатационные характеристики деталей в несколько раз.

Внедрение этих разработок позволит российским предприятиям снизить затраты на замену оборудования и повысить надежность критической инфраструктуры.

«Мы разработали технологию комплексной обработки металлических материалов импульсными потоками плазмы и лазерным ударным излучением. Создали технологические установки, которые адаптированы под обработку промышленных изделий разного сортамента. Подобрали оптимальные режимы обработки для таких групп материалов, как низколегированные конструкционные стали, спецстали, чугуны и цветные сплавы. Определили последовательный цикл технологических операций для обработки буровых замковых соединений, пуансонов разного сортамента, термопарных защитных чехлов. Проверили эксплуатационный ресурс этих изделий на территории у потенциальных заказчиков (при работе в реальных условиях эксплуатации) и доказали, что данные методы упрочнения повышают порог усталостной прочности, сопротивляемость локальным нагрузкам, агрессивным средам и, таким образом, увеличивают ресурс работы компонентов, используемых в авиационной, судостроительной, нефтяной, строительной и других отраслях», — пояснил начальник лаборатории научного института «Росатома» в Троицке Антон Кутуков.

Кстати, не забудьте подписаться на блог «Сделано у нас» на CONT, а на телеграмм проекта здесь