Учёные усовершенствовали метод упрочнения деталей нефте- и газопроводов с помощью лазера
Специалисты ПНИПУ совместно с коллегами из Института механики сплошных сред УрО РАН разработали оптимальные условия для лазерного ударного упрочнения промышленных деталей. Как сообщает пресс-служба университета, научный коллектив исследовал и определил режим обработки, при котором усталостная долговечность изделия увеличивается в 6 раз.
Из-за непростых условий эксплуатации на ответственных деталях трубопроводов образуются микротрещины, что ведёт к их разрушению, а для нефтегазовой отрасли исправность инфраструктуры и оборудования имеет ключевое значение.
Долговечность и надёжность таких деталей напрямую зависит от методов и качества металлообработки. Лазерное ударное упрочнение считается одной из наиболее эффективных технологий, противодействующих появлению микротрещин и продлевающих сроки эксплуатации изделий, претерпевающих механический износ. В процессе обработки металла используется высокоэнергетическое импульсное лазерное излучение, которое воздействует на материал ударной нагрузкой. Как поясняют учёные, излучение создаёт поле остаточных напряжений, меняющее микроструктуру поверхности и формирующее упрочненный слой до 1 мм.
«Комплекс для лазерного ударного упрочнения материалов, созданный на базе ИМСС УрО РАН, является уникальной в России установкой и позволяет решать не только научные задачи, но и проводить серийную обработку деталей для промышленности», – рассказала Анастасия Изюмова, научный сотрудник ИМСС УрО РАН, кандидат физико-математических наук.
В пресс-релизе сообщается, что специалисты установили режим лазерной ударной обработки, после применения которого можно повысить внешнюю эксплуатационную нагрузку на детали с 10 кН до 16,5 кН без снижения усталостной долговечности.