Коллектив российских ученых в сотрудничестве с производителем горно-обогатительной техники «Гормашэкспорт» разработал новые износостойкие покрытия зубьев оборудования для горнодобывающей промышленности. Исследования образцов проводились в том числе с использованием синхротронного излучения (СИ). Детали с новым покрытием уже установлены на промышленные шнекозубчатые дробилки (тяжелая техника для дробления руды, угля и кокса) и проходят эксплуатационные испытания на трех горно-обогатительных и металлургических комбинатах России.
«Была разработана технология получения материалов с увеличенным на 25–30 % пределом прочности на сжатие по сравнению с лучшими марками высокопрочных сплавов, используемых в промышленности. Использование новых технологий позволило снизить скорость износа дробящих зубьев в 4 раза по сравнению с серийно выпускаемыми деталями», – рассказывает советник генерального директора АО «Гормашэкспорт» Андрей Степаненко.
«При дроблении породы большая часть механической энергии, затрачиваемой на разрушение, превращается в тепло и нагревает материал покрытия. В горной промышленности температура на поверхности зубьев может достигать 400-500 градусов Цельсия. С помощью синхротронного излучения на источниках ВЭПП-3 и ВЭПП-4 в Институте ядерной физики СО РАН мы провели уникальные эксперименты in situ и показали, что прочностные характеристики разработанного материала начинают снижаться только после 1300 градусов Цельсия», - рассказывает заведующий лабораторией «Лазерные технологии», ведущий научный сотрудник ИТПМ СО РАН, доктор технических наук Александр Маликов.
«До настоящего момента мы вели работы, исходя из нашего теоретического понимания материаловедения, металлургии, лазерных технологий. Изучение свойств материалов было ограничено классическими методиками материаловедения, исследованиями с определением разрушающих нагрузок на образцы, фиксацией факта разрушения. Применение источников синхротронного излучения при создании новых материалов значительно расширяет наши возможности. Эксперименты как под статической, так и динамической нагрузкой с использованием СИ позволяют выяснить, откуда начинают идти разрушения, вычислить очаги разрушения и в дальнейшем предотвратить их появление. Запуск СКИФа позволит проводить эти эксперименты на принципиально другом уровне, мы сможем исследовать уже крупноразмерные натурные образцы, подвергая их реальным нагрузкам, которые они испытывают в ходе промышленной эксплуатации», – резюмировал Андрей Степаненко.