ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР.

В Брянской инженерно-технологической академии разработаны новые сплавы (специальные легированные чугуны, стали, инструментальные сплавы), организуется производство из этих сплавов литых заготовок и готовых изделий (различных деталей машин, приспособлений, оснастки, инструмента) с проведением термической и механической обработки. Изготовленные и испытанные в лабораторных и производственных условиях опытные партии деталей и инструмента показали высокую эксплуатационную надежность и экономическую целесообразность использования новых материалов. На некоторых заводах Брянска организовано серийное производство изделий из этих материалов, таких как: износостойкие белые чугуны, половинчатые и антифрикционные чугуны, литейные стали, инструментальные стали и др. материалы.

Износостойкие белые чугунысодержат комплекс легирующих элементов (хром, ванадий, марганец, кремний, алюминий, микроэлементы), обеспечивающий формирование в отливках мелкозернистой композиционной структуры, следствием чего является обеспечение в литых изделиях сочетания высоких механических и эксплуатационных свойств (прочности, жаропрочности, износостойкости при повышенных значениях пластичности и ударной вязкости). Изделия из таких чугунов могут быть получены различными методами литья (в земляные и металлические формы, в оболочковые формы, по выплавляемым и газифицируемым моделям). В связи с повышенной технологической пластичностью при температурах горячей пластической деформации эти чугуны могут быть использованы и в качестве деформируемого материала (из них можно получать прокат и поковки). Такие чугуны могут поставляться и использоваться в виде электродов для износостойкой наплавки.

Разработаны и в настоящее время используются особые виды чугунов, обладающие способностью самозакаливаться в отливках. Изделия из таких чугунов не требуют дополнительной термической обработки, так как уже в литом состоянии они обладают высокой твердостью и износостойкостью (в том числе и абразивной).

Из разработанных чугунов были изготовлены и испытаны износостойкие детали (зубья ковшей экскаваторов, ножи шнеков шнекороторных экскаваторов, клинья трикотажных машин, дробеметные лопатки, детали дробилок, смесителей, насосов и др.), де­тали штампов холодного и горячего деформирования. Результаты испытаний показали высокую стойкость деталей, в 2-7 раз превышающую стойкость деталей, изготовленных из традиционных материалов. Высокой абразивной износостойкостью обладают также и поверхности, наплавленные такими чугунами.

Половинчатые и антифрикционные чугуныэкономно легированы комплексом элементов, обеспечивающим формирование в отливках гетерогенной композиционной структуры с наличием в ней регулируемого количества свободных карбидов (половинчатые чугуны) или с особой структурой матричной составляющей и дополнительными фазами, обеспечивающими надежную работу деталей в наиболее тяжелых условиях трения (новые антифрикционные чугуны).

Половинчатые чугуны отличаются высокой прочностью, повышенной твердостью (НВ 269-293) при удовлетворительной обрабатываемости резанием, высокой износостойкостью и пониженным коэффициентом трения в условиях работы деталей с ограниченной смазкой.

Предлагаемые антифрикционные чугуны отличаются повышенной прочностью (может быть обеспечено значение О _в до 700 МПа) при обычных значениях твердости (НВ 183-255) и существенно пониженном коэффициенте трения, в том числе и в условиях работы с ограниченной смазкой. Чугуны хорошо обрабатываются резанием. Некоторые из этих чугунов могут быть использованы в качестве заменителей бронзы.

Изделия из половинчатых и антифрикционных чугунов могут быть изготовлены различными методами литья с последующей механической, а в некоторых случаях и термической обработкой. Испытания опытных партий деталей (антифрикционных втулок и колец, деталей прессующих узлов машин для литья под давлением, деталей стеклоформ и, др.) .показали их высокую стойкость, в 2-5 раз превышающую стойкость деталей, изготовленных из традиционных материалов.

Инструментальные сплавыпредназначены для изготовления литого металлорежущего, деревообрабатывающего и деформирующего инструмента. Разработанные сплавы по областям применения являются аналогами быстрорежущих сталей Р18 и Р6М5, но отличаются от них более экономным легированием. Сплавы обладают хорошими литейными свойствами, имеют в литом инструменте равномерную мелкозернистую структуру с композитным расположением карбидных включений. После специальной термической обработки инструмент из этих сплавов имеет высокую твердость (hrc _э64-67), износостойкость (на 20-50 % выше, чем сталь Р18) и хорошие режущие свойства. Стойкость металлорежущего инструмента из этих сплавов на 10-40 % выше, чем при использовании стали Р6М5, при одинаковых режимах резания. Особенно значительное повышение стойкости (в несколько раз) достигнуто на изнашиваемых деталях штампов.

Литой инструмент можно получать различными методами литья (.в том числе и точными методами, в частности, литьем по выплавляемым моделям) с последующей ме­ханической и термической обработкой. Такой инструмент отличается от обычного меньшей трудоемкостью изготовления и пониженной стоимостью (примерно на 20-30 %).

Испытания литого инструмента из предлагаемых сплавов (проходных и отрезных резцов, концевых и дисковых фрез, сверл большого диаметра, деталей штампов и др.) были проведены разными организациями, в том числе и потребителями продукции, о чем имеются соответствующие акты и протоколы.

Литейные стали,предназначенные для изготовления ответственных и тяжело нагруженных деталей машин, экономно легированы комплексом элементов (марганцем, хромом, кремнием, ванадием, титаном, алюминием в различных сочетаниях). Отливки из этих сталей после термической обработки (нормализации или улучшения) обладают высокими механическими свойствами (прочностью, пластичностью, ударной вязкостью) при хорошей хладостойкости, свариваемости и регулируемой прокаливаемости.

Такие стали могут быть использованы для изготовления деталей транспортных машин (в том числе и железнодорожного транспорта), экскаваторов, в сварно-литых конструкциях и т.д.

Все перечисленные сплавы могут поставляться заказчикам в виде литых унифицированных заготовок различных размеров и формы (круглого, квадратного, прямоугольного, трубчатого сечения и т.д.), фасонных отливок, готовых деталей. Развес отливок и деталей может регулироваться в широких пределах (от десятков граммов до сотен килограммов). Серийное производство таких изделий может быть организовано при наличии инвестиций или предоплаты за продукцию (на разработку технологических процессов изготовления изделий, проектирование и изготовление оснастки, приобретение исходных материалов).

Разработчики готовы рассмотреть и любые другие формы сотрудничества, включая совместное производство, лицензионное соглашение, продажу ноу-хау и др.