Национальный горный университет — соответствие Времени

Научные направления исследований и разработок

І – Повышение ресурса горного и металлургического оборудования на пути преодоления трибологического барьера.

Создано новое научное направление в области трибологии, которое основано на фундаментальных исследованиях механо-химических процессов, протекающих in situ в зоне рабочих поверхностей деталей машин под действием комплекса природных материалов, измельченных до наноуровня – геомодификаторов трения. Впервые доказано, что в таком процессе трения на контактных поверхностях формируется специфический защитный слой, обладающий уникальными триботехническими характеристиками: антифрикционными, противоизносными и противозадирными. Происходит восстановление функционального состояния узла трения за счет инициирования самоорганизующихся трибопроцессов. Доказательство эффекта низкого трения и изнашивания, восстановления (регенерации) поверхностности трения основывается на исследовании кинетики структурных, фазовых и диффузионных превращений, прочностных и деформационных свойств активных микрообъемов поверхности, элементарных актов деформации разрушения, поиска числовых критериев оптимального структурного состояния, многопараметрической оценки качества поверхности, что явилось фундаментальной базой для разработки технологического процесса, обеспечивающего восстановление и повышение ресурса тяжелонагруженных узлов металлургического и горного оборудования.

Эволюция формирования поверхности в области граничного трения

Снимки получены при помощи сканирующей туннельной электронной микроскопии

а                                                         б

Показатели твердости рабочей поверхности:

а – без применения ГМТ

б – с применением ГМТ


 

Результаты исследований, выполненные совместно с Трибоцентром России внедрены на крупнейших горно-металлургических предприятиях Украины: АРСЕЛОР МИТАЛЛ, Трубопрокатный завод «Интерпайп», Донецкий металлургический завод, Марганецкий ГОК и др. Экономическая эффективность составила более 80 млн. грн.


ІІ – Высокоэнергетическая обработка материалов.

1. Возобновляемые источники сырья для производства металлообрабатывающего, разрушающего горного и дорожного инструмента.

Целью исследований явилась разработка высокоэффективной технологии утилизации больших твердосплавных массивов ВК, ТК в условиях действия высоких градиентов давления и скоростей нагружения для получения высокодефектной структуры материала и дальнейшего тонкодисперсного измельчения. Это позволило исключить химико-термические и металлургические способы регенерации твердых сплавов.

Результаты промышленных испытаний мокрого размола порошка ВК6, прошедшего стадию ударно-волновой обработки показали снижение длительности процесса размола порошков обработанных взрывом, более чем в 20 раз по сравнению с существующей технологией, что способствует снижению энергопотребления процесса измельчения только по одному агрегату на 7,75 МВт.


2. Ударно-волновое стимулирование легирования конструкционных сталей

Впервые показано влияние ударно-волнового нагружения на процесс поверхностного насыщения стали бором. Сравнение с существующими способами химико-термической обработки показали, что предварительную ударно-волновую нагрузку следует рассматривать как эффективный способ интенсификации процессов поверхностного упрочнения металлов при значительном сокращении технологического времени легирования и как следствие снижения энергопотребления в 2 – 2,5 раза.

          

а                                                        б

Глубина легирования стали 40Х бором: а – легирование по стандартной технологи, толщина слоя 400 мкм, время насыщения 5 часов; б – легирование после ударно-волновой обработки, товщина слоя 700 мкм, время насыщения 3 часа


III – Информационные технологии и компьютерное моделирование в технологии машиностроения

Разработана информационная система автоматического проектирования технологических процессов производства наукоемких изделий в машиностроении по трехмерным параметрическим моделям. Проект включает исследования в области создания алгоритмов анализа трехмерной геометрии сложных поверхностей изделий, алгоритмов оптимизации технологии по заданным критериям, разработку параметрических баз данных по оборудованию, измерительным инструментам, приспособлениям литейного производства Foundry Expert.

© 2006-2017 НГУ Інформація про сайт