НИЛ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ (НИЛ 11)

Заведующий лабораторией - ПОБЕРЕЖНЫЙ Сергей Владимирович кандидат технических наук, заместитель заведующего лабораторией - ЗВОНАРЕВ Евгений Владимирович.

МЕХАНИКА ПОРИСТОГО СЖИМАЕМОГО ТЕЛА - теоретическое исследование процессов механического поведения пористой среды с необратимой сжимаемостью при внешнем силовом воздействии, что позволяет разработать научные основы пластической деформации порошковых материалов в холодном состоянии и с нагревом.

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ПРИРОДА ПЛАСТИЧЕСКОЙ ДЕФОРМАЦИИ ПОРИСТЫХ ТЕЛ - разработки новых процессов получения изделий из порошков низколегированных сталей, в которых пластическая деформация заготовок осуществляется "проскальзыванием" элементов структуры пористого тела вдоль межчастичных границ, что приводит к эффективному уплотнению порошковой композиции.

ТЕПЛОЕ ПРЕССОВАНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОРОШКОВ - прессование порошковых материалов при сравнительно низких температурах (100-150^oС) и использовании в качестве смазки полимеров. Используется при изготовлении деталей узлов синхронизации КПП, героторных пар насосов высокого давления, звездочек, других точных деталей.

ИНФИЛЬТРАЦИЯ ПОРОШКОВЫХ МАТЕРИАЛОВ - разработка порошковых материалов на основе железа с повышенными физико-механическими свойствами за счет инфильтрации пористого железного (стального) каркаса расплавами металлов, например, медью или ее сплавами. Получение высокоплотных антифрикционных деталей, имеющих высокие механические и триботехнические свойства, позволяющие использовать их в тяжелонагруженных узлах трения взамен биметаллических материалов типа сталь-бронза, а также для выпуска электроконтактов для подвижного электротранспорта и других устройств. Проведен широкий комплекс научно-исследовательских работ по изучению условий формирования таких материалов, их свойств и областей применения. Наибольшее применение они нашли при изготовлении антифрикционных материалов для тяжелонагруженных условий работы, а также износостойких элементов формообразующей оснастки для изготовления стеклотары. Из этих материалов изготавливаются втулки шкворня передней подвески автомобилей семейства МАЗ взамен биметаллических сталь-бронзовых. Материал и технология защищены патентами РФ. Горловые кольца стеклоформующей оснастки, изготовленные из таких материалов, имеют ресурс работы в 3-5 раз более выше, чем из легированных чугунов.

ПОРОШКОВЫЕ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ - разработка и реализация в промышленных условиях ресурсосберегающей технологии изготовления заготовок коллекторов электрических машин (автомобильных стартеров, электроприводов бытовых приборов и др.). Сущность технологии состоит в получении из спеченной медной заготовки холодным выдавливанием кольцевой поковки с профильными пазами на внутренней поверхности по числу ламелей. За разработку этой технологии БГ НПК порошковой металлургии в 1998 году был награжден Европейской ассоциацией порошковой металлургии (ЕРМА) почетным призом в номинации "Новые технологии". Разработаны электроконтактные материалы на основе меди и вольфрама с добавками других соединений с целью обеспечения высоких функциональных свойств. Материалы на основе меди используются в качестве зажимных контактов приборных устройств, в частности, счетчиков электроэнергии, разрывных слаботочных контактов, а также контактов коллекторов электрических машин (бытовая техника, строительно-монтажный инструмент, стартеры двигателей). Для сильноточных разрывных контактов коммутационных аппаратов подвижного электротранспорта разработаны материалы на основе меди и вольфрама (карбида вольфрама). Для применения в звуковых сигналах авто- и мотехники разработаны материалы на основе порошкового вольфрама с микродобавками легирующих элементов для обеспечения необходимых эксплуатационных свойств.

ПОРОШКОВЫЕ КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА - применение процессов штамповки порошковых заготовок в холодном состоянии и с нагревом как основному технологическому приему, обеспечивающему повышение физико-механических и эксплуатационных свойств этой продукции.

ПОРОШКОВЫЕ АНТИФРИКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА И МЕДИ - разработка антифрикционных материалов с повышенным содержанием твердых смазок (графита, сульфидов металлов, свинца, олова и др.).

КОМПОЗИЦИОННЫЕ ПОРОШКОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ ЖЕЛЕЗА И МЕДИ - специфические особенности порошковых материалов успешно используются при производстве облицовок кумулятивных зарядов, применяемых для перфорации нефтегазовых скважин. Такие облицовки при подрыве заряда не образуют песта и не забивают канала, пробиваемого кумулятивной струей.

ПСЕВДОКРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ НАНОРАЗМЕРНАЯ КЕРАМИКА - получение новых керамических материалов со структурой так называемых псевдокристаллов или фотонных кристаллов, проявляющих спектрально-селективные оптические свойства. Материалы, обладающие селективными оптическими свойствами, могут быть использованы в приборах в качестве спектрально-селективных зеркал, покрытий, подавляющих нежелательные области спектра в осветительных приборах и электронно-лучевых трубках, в линиях оптико-волоконной связи.

ОКСИДНАЯ ТЕХНИЧЕСКАЯ КЕРАМИКА - разработка составов и технологии изготовления изделий из технической керамики, которые применяются в волочильном производстве (фильеры), производстве стекла и полимерных нитей и др.

ТВЕРДЫЕ СПЛАВЫ И ИЗДЕЛИЯ ИЗ НИХ - в лаборатории освоен выпуск следующих изделий из твердых сплавов: изготовление инструмента для обработки металлов давлением (матрицы, волоки, фильеры, клейма, высадочный инструмент); напайные пластины режущего инструмента для деревообработки; изделия с повышенной износостойкостью для работы в условиях интенсивного износа, в агрессивных средах (сопла, керны, торцевые уплотнения насосов, размольные тела, направляющие и т.д.). Также, в лаборатории выполняют работы по проектированию и изготовлению твердосплавных изделий специального назначения по чертежам заказчика.

АЛМАЗОСОДЕРЖАЩИЕ КОМПОЗИЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ ИЗ НИХ

Алмазосодержащие композиционные материалы и изделия из них - создание оптимальной макроструктуры алмазосодержащих композитов, обеспечивающих с одной стороны высокую работоспособность инструмента за счет прочного зерноудержания сверхтвердой фазы в матрице, с другой стороны, обеспечение режима его самозатачивания. КАМ имеет грубогетерогенную структуру, в которой частицы алмаза «закатаны» в твердосплавную оболочку толщиной, соизмеримой с размером частицы, что позволяет повысить режущую способность алмазного инструмента при обработке железобетона.

Разработана группа КАМ и технология изготовления из них алмазного инструмента для обработки природного (гранит, мрамор) и искусственного (бетон, железобетон) камня, технология защищена патентом РБ №3141 от 29.7.99г.

Из таких материалов выпускаются сверла алмазные кольцевые диаметром 20-200 мм; фрезы алмазные торцовые диаметром 95-700мм и алмазные бруски типа АПС для шлифования деталей и плит различного назначения, мозаичных полов; алмазные ролики прямого профиля диаметром 74 и 125 мм для правки и обработки шлифовальных кругов по копиру; карандаши алмазные правящие с расположением алмазов цепочкой и послойно.

В НИЛ разработаны также композиционные алмазосодержащие материалы на основе фенолформальдегидных полимеров и способ изготовления из них алмазных бескорпусных режущих дисков для предприятий электронного машиностроения. Диски диаметром 58 мм и толщиной 0,2 - 1 мм предназначены для абразивного резания пластин из кварца, сапфира, поликора, ситалла и т.п.

Для строительной индустрии совместно с 000 «Бетоми» разработан передвижной станок алмазного сверления мощностью 2,2 кВт, размерами 1200х540х680 мм (по типу ИЭ-1806). По сравнению с известными зарубежными аналогами «Rоthеbегgег», «Hilti», «Cedima» и др. отличается хорошим сочетанием цены и качества, надежностью, простотой эксплуатации, комплектацией отечественным алмазным инструментом (сверлами), универсальным соединением алмазного инструмента (возможность крепления как распорным кольцом, так и хвостовиками SDS+ , а также с резьбой 11/4"UNC), наличием собственной ремонтной базы и гарантией на оборудование и инструмент.