Российские ученые создали сверхтвердый сплав для добычи ископаемых в Арктике
Сотрудники Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» создали новое поколение сверхтвердых сплавов для горнодобывающей отрасли, предназначенных для работы в суровых условиях Арктики. Ноябрьские испытания 2019 года на кузбасской шахте «Полысаевская» подтвердили, что резцы горных комбайнов из этого материала вдвое прочнее существующих отечественных и зарубежных аналогов.
Ключевой проблемой оборудования, работающего под сверхнагрузками, является быстрый износ и разрушение буровых коронок и угольных резцов. Обычные твердые сплавы не выдерживают экстремального давления и ударных нагрузок. В арктических условиях с их колоссальными перепадами температур стандартные материалы становятся хрупкими и покрываются трещинами.
Разработка российских ученых, выполненная в рамках государственной программы освоения Арктики, представляет собой крупнозернистые твердые сплавы с многоуровневой структурой. Их уникальность заключается в особой архитектуре, где соседствуют зерна карбида вольфрама размером от 6-8 микрометров и ультрамелкие частицы в нанометровом диапазоне.
Технология производства включает введение специальных легирующих добавок и оптимизацию процессов изготовления. В результате в пластичной кобальтовой связке формируются упрочняющие наночастицы размером 4-5 нанометров, что одновременно повышает стойкость к перепадам температур и механическому воздействию.
Промышленная проверка сплава состоялась на шахте «Полысаевская», принадлежащей компании СУЭК. Комбайн КП-21, оснащенный резцами из нового материала, успешно переработал свыше 700 кубометров породы на глубине 250 метров. Инструмент не получил ни одного скола, а его ресурс превысил показатели лучших образцов на рынке на 80–100%.
Внедрение этих сплавов открывает значительные перспективы для предприятий, ведущих добычу угля, каменной соли, апатитов и других полезных ископаемых в сложных климатических условиях. Среди потенциальных потребителей значатся такие промышленные гиганты, как «Мечел», «АЛРОСА» и «Апатит».
Ключевой проблемой оборудования, работающего под сверхнагрузками, является быстрый износ и разрушение буровых коронок и угольных резцов. Обычные твердые сплавы не выдерживают экстремального давления и ударных нагрузок. В арктических условиях с их колоссальными перепадами температур стандартные материалы становятся хрупкими и покрываются трещинами.
Разработка российских ученых, выполненная в рамках государственной программы освоения Арктики, представляет собой крупнозернистые твердые сплавы с многоуровневой структурой. Их уникальность заключается в особой архитектуре, где соседствуют зерна карбида вольфрама размером от 6-8 микрометров и ультрамелкие частицы в нанометровом диапазоне.
Технология производства включает введение специальных легирующих добавок и оптимизацию процессов изготовления. В результате в пластичной кобальтовой связке формируются упрочняющие наночастицы размером 4-5 нанометров, что одновременно повышает стойкость к перепадам температур и механическому воздействию.
Промышленная проверка сплава состоялась на шахте «Полысаевская», принадлежащей компании СУЭК. Комбайн КП-21, оснащенный резцами из нового материала, успешно переработал свыше 700 кубометров породы на глубине 250 метров. Инструмент не получил ни одного скола, а его ресурс превысил показатели лучших образцов на рынке на 80–100%.
Внедрение этих сплавов открывает значительные перспективы для предприятий, ведущих добычу угля, каменной соли, апатитов и других полезных ископаемых в сложных климатических условиях. Среди потенциальных потребителей значатся такие промышленные гиганты, как «Мечел», «АЛРОСА» и «Апатит».
Читайте также:
Ctrl
Enter
Заметили ошЫбку
Выделите текст и нажмите Ctrl+EnterЧитайте также:
.jpg)
