Новосибирские ученые создали покрытие для деталей дробилок горной породы
Покрытие для деталей дробилок горной породы создали новосибирские учёные. Оно позволяет увеличить срок службы оборудования в несколько раз. Для этого исследователи научились сочетать несочетаемое.
Удары, трение, сжатие — чего только не испытывает на себе горнодобывающая техника в работе. Ранний выход на пенсию в таких условиях — норма. Изменить которую мечтают все предприятия по добыче и переработке ископаемых. Так, средний срок службы дробилки крепких известняков — от шести до 12 тысяч часов. А что, если увеличить это число в разы с помощью специального покрытия деталей? Новосибирские учёные взялись за непростую задачу.
«Когда порода попадает на ножи, она должна сопротивляться ударным нагрузкам. Но когда вы дробите, там происходит износ. И соответственно, она ещё должна быть износостойкая. Это две противоречивые задачи. Удар — это должно быть вещество твёрдое. А если износ — оно должно быть вязкое», — пояснил Александр Маликов, заведующий лабораторией Института теоретической и прикладной механики СО РАН.
Путем проб и ошибок пришли к уникальному составу на основе сплава железа с добавлением вольфрамовых керамик, который наплавили на лазерной установке на зубы дробилки. Промышленный партнер института, компания-производитель техники, провела испытания улучшенных деталей на прочность. Треснувшие образцы передали физикам, чтобы под синхротронным излучением понять, откуда появились разломы и как их избежать. В перспективе такие исследования продолжат на строящемся в Кольцово СКИФе.
«Существуют специальные механизмы, которые нагружают материал. Это обычно высокоточный пресс. В этот момент подается излучение, и мы смотрим, что происходит с образцом. Сейчас мы используем достаточно мелкие образцы, а на СКИФе мы уже сможем исследовать полноразмерную деталь», — подчеркнул Константин Купер, заведующий отделом исследований в высокоэнергетическом диапазоне ЦКП «СКИФ».
Тесты в лабораториях прошли успешно, и сейчас покрытие испытывают на действующих предприятиях.
«Разместили его на нескольких машинах, работающих на разных ГОКах и металлургических комбинатах, и сейчас зафиксировано, что линейная скорость износа зуба, наплавленного в четыре раза ниже, чем чисто литого», — уточнил Андрей Степаненко, основатель компании-производителя техники для промышленности.
В перспективе, рассказывают учёные, такое покрытие может заинтересовать и другие отрасли промышленности, а также оказаться полезным, например, для сельхозтехники.