Особенно к трудоемким при изготовлении относятся детали с малой жесткостью, в частности нежесткие валы, у которых отношение длины к диаметру превышает 12.

В процессе эксплуатации детали вал возможен сценарий возникновения повреждений из-за коррозии, ударов или дефектов металла. Таким образом, усталостное разрушение является основной причиной разрушения деталей такого типа [1].

Технология пластического деформирования (ППД) предотвращает образование трещин, замедляет их распространение, повышает коррозионную стойкость и даже улучшает износостойкость [2]. Классификация методов ППД продемонстрирована на рисунке 1.

Из всех методов обработки поверхности особенно привлекательным является подход, использующий энергию ультразвуковых колебаний [4], которое позволить повысить микротвердость поверхностного слоя до 475HV, повысить износостойкость в 1,5 раза, уменьшить шероховатость до 0,16 мкм.

Рисунок 1. Классификация способов ППД [3]

При работе детали «Вал» в условиях трения все более популярным становится применение технологии лазерного упрочнения. Развитие различных технологий упрочнения создало новые возможности для локального формирования областей с уникальными свойствами в материалах и улучшения качества всего продукта. В работе [5] представлен обзор влияния нанесения покрытий различных составов на свойства деталей из конструкционной стали. В качестве наиболее оптимального было выбрано покрытие Ni60-Ti-B4C, которое показало наибольшую микротверлость (в 7 раз выше по сравнению с исходной сталью) и минимальный износ.