Opracowanie innowacyjnych hybrydowych warstw powierzchniowych złożonych z powłok antyzużyciowych dedykowanych uzębieniom przekładni zębatych do zespołów napędowych przenośników pracujących w trudnych warunkach eksploatacyjnych

Akronim: NanoHybryd
Termin realizacji: 01.07.2021-30.06.2024
Wartość projektu: 17 259 082,49 zł
Kwota dofinansowania: 15 368 279,90 zł
Jednostka finansująca: NCBR
Skład Konsorcjum:

• Wydział Inżynierii Materiałowej Politechniki Warszawskiej,
• Wydział Górnictwa, Inżynierii Bezpieczeństwa i Automatyki Przemysłowej Politechniki Śląskiej,
• Patentus S.A.,
• Sieć Badawcza ŁUKASIEWICZ – Instytut Technologii Eksploatacji,
• Sieć Badawcza ŁUKASIEWICZ – Instytut Spawalnictwa

Kierownik Projektu: dr hab. inż. Jerzy Robert Sobiecki, prof. PW

Opis

Zasadniczym celem projektu jest opracowanie powłok antyzużyciowych na podłożu o zwiększonej odporności na pękanie, dostosowanych do specyfiki pracy uzębień przekładni zębatych do zespołów napędowych przenośników, o unikatowych cechach predestynujących je do pracy w trudnych warunkach eksploatacyjnych charakteryzujących się obecnością zanieczyszczeń stałych w oleju smarnym. 

W wyniku Projektu opracowana zostanie innowacyjna technologia wytwarzania elementów uzębionych o podwyższonej trwałości w stosunku do obecnie stosowanych w przemyśle, bazująca na połączeniu nowoczesnych technik inżynierii materiałowej z zakresu obróbki cieplnej, utwardzania powierzchniowego oraz  nakładania powłok węglowych. Dzięki otrzymaniu w całej objętości kół zębatych ultradrobnokrystalicznej mikrostruktury na bazie bainitu oraz dużej zawartości austenitu, wykonane elementy powinny charakteryzować się bardzo wysoką wytrzymałością i odpornością na pękanie. Naniesienie antyzużyciowych powłok węglowych, przy jednoczesnym zastosowaniu hartowania powierzchniowego, w celu wytworzenia twardej warstwy przejściowej, powinno zagwarantować zwiększoną odporność na zużycie ścierne.

Finalnym produktem projektu będzie prototypowa przekładnia zębata charakteryzująca się wyższą odpornością na zużycie ścierne i adhezyjne, a tym samym dłuższym czasem pracy, a także zmniejszonymi oporami tarcia w porówniniu do kół obrabianych przy pomocy obecnie stosowanych rozwiązań.

Opracowane przekładnie zębate z węglowymi powłokami antyzużyciowymi osadzonymi na drobnokrystalicznym podłożu ze stali wielofazowej będą absolutnie nowatorskie w skali świata i będą stanowiły przełomową innowację.