На Уралвагонзаводе (входит в Госкорпорацию Ростех), в термическом цехе №1, введена в эксплуатацию установка для высокотемпературной механической обработки (ВТМО) торсионных валов, предназначенных для перспективной спецтехники. Данная технология обработки уникальна, а установка ВТМО является единственной в России, аналогов такого оборудования в стране нет.
Установка спроектирована в ОАО «ВНИТИ», г. Санкт-Петербург (входит в корпорацию УВЗ). Технология изготовления торсионного вала разработана также ОАО «ВНИТИ» совместно с АО «НИИ Стали» (г. Москва). Монтажом, внедрением в производство, отработкой технологии, изготовлением опытных и установочных партий деталей занимались специалисты АО «ЦНИИМ», г. Санкт-Петербург (входит в корпорацию УВЗ), а также отдела главного металлурга Уралвагонзавода, инженеры и мастера термического цеха №1.
Установка ВТМО выполнена в виде четырех стоящих в одну линию технологических постов: двух постов индукционного нагрева, поста закрутки вала в горячем состоянии и поста закалки. Обработка торсионных валов осуществляется в вертикальном положении, что обеспечивает их минимальные деформации как во время нагрева и закрутки, так и в процессе закалки и перемещений с одного поста на другой манипуляторами-перекладчиками.
«Требования, предъявляемые к процессу изготовления деталей, и критерии их годности установлены отраслевым стандартом на высокопрочные торсионные валы для военных гусеничных машин и соответствующими техническими условиями. Внедрение данного оборудования позволяет получать торсионные валы с улучшенными эксплуатационными характеристиками, обеспечивающими необходимый уровень рабочих напряжений и требования по долговечности», - отмечает главный металлург Уралвагонзавода Хакимжан Байков.
Качество каждой партии подтверждается не только контролем твердости, но и испытаниями механических свойств и исследованиями микроструктуры в Центре испытания и исследований материалов (ЦИИМ) Уралвагонзавода. Окончательно изготовленные валы, прошедшие полный цикл упрочняющих операций, испытываются там же на циклическую долговечность.
На основании результатов этих исследований, а также результатов статических испытаний в НИИ Стали дана положительная оценка качества и работоспособности валов, прошедших обработку на установке ВТМО. Выдано заключение: установка выпускает продукцию, которая полностью соответствует заявленным требованиям.
Справка:
Высокотемпературная термомеханическая обработка кручением с одновременным осевым растяжением вала позволяет решить проблему комплексного улучшения свойств: прочности и пластичности, сопротивления усталостному разрушению, вязкости разрушения, сопротивления распространению трещин. Схема применяемой при ВТМО деформации в определенной степени определяет анизотропию упрочнения, которая при соответствии напряженного состояния в процессе ВТМО со схемой напряженного состояния при последующем заневоливании и испытании деталей является дополнительным резервом повышения их конструктивной прочности.
Строгое соблюдение температурных параметров нагрева вала, времени последеформационной выдержки после закручивания до закалки и времени между окончанием нагрева вала и погружением в масло обеспечивает после окончания операции ВТМО и последующего низкотемпературного отпуска получение высокой прочности с одновременным хорошим уровнем пластичности торсионных валов.
