14.03.2016/№11

Международный центр инженерии поверхности создан в Объединенном институте машиностроения НАН Беларуси

Основанный на базе возглавляемого академиком П.Витязем отделения технологий машиностроения и металлургии ОИМ, он станет академическим кластером. Подробнее о его целях и задачах рассказывает заместитель начальника отделения технологий машиностроения и металлургии – заведующий лабораторией наноструктурных и сверхтвердых материалов ОИМ Виктор ЖОРНИК.

Созданный центр преследует цель разработать методы создания адаптивных материалов и покрытий на основе принципов инженерии поверхности и нанотехнологий. Применять их планируется в тяжелонагруженных узлах трения изделий авто-, тракторо-, станкостроения, инструментального производства, точного электронного машиностроения, космической техники.

По словам Виктора Ивановича, деятельность центра соответствует нескольким приоритетным направлениям научных исследований Республики Беларусь, включая промышленные технологии и производство новых многофункциональных материалов, создание специальных материалов с заданными свойствами, нанотехнологии. Кроме того, в планах – разработка адаптивных триботехнических материалов и покрытий, обеспечивающих реализацию эффекта самоупрочнения поверхностей трения под влиянием различным внешним воздействий, например, термических или механических.

«В течение года мы планируем провести семинары для предприятий Беларуси с привлечением коллег из наших партнерских организаций академического профиля и системы высшего образования, – поясняет В.Жорник. – Помимо программ научных исследований будем проводить нашу работу и в рамках созданных в НАН Беларуси совместных научно-технических центров, например, с ОАО «БелАЗ» и Белорусским металлургическим заводом, чтобы получать целевые заказы под решение существующих на данный момент проблем промышленных предприятий. Собираемся расширять производственную составляющую в системе Академии наук на базе ОИМ. Речь о создании опытно-экспериментального участка по производству пластических смазочных материалов, в том числе хотелось бы выйти на уровень выпуска промышленных партий».

Предстоит также разработать научно-методические принципы генерирования элементов структуры наноразмерного диапазона в поверхностных слоях при трибомеханической обработке различных материалов, газотермических покрытий, электрохимических и деформационно-плакированных пленок. Это и разработка технологических приемов создания тяжелонагруженных узлов повышенного ресурса энергонасыщенной мобильной техники, технологического оборудования, космической техники с применением адаптивных материалов и покрытий. Центр призван координировать научные исследования и технологические разработки в области создания тяжелонагруженных подшипниковых узлов повышенного ресурса энергонасыщенной мобильной техники, технологического оборудования, космической техники.

Виктор Иванович перечисляет основные направления деятельности центра. Это технологии и оборудование гиперзвуковой металлизации проволочными материалами для нанесения износостойких, антифрикционных и коррозионно-стойких покрытий на детали машин и элементы конструкций. Здесь ученые занимаются разработкой материалов и технологий формирования защитных полимерных покрытий газопламенным напылением порошковых и проволочных материалов на детали машин и приборов, элементы конструкций. Большое внимание уделяется технологии формирования оксидокерамических износостойких и защитных покрытий на рабочих поверхностях деталей различной конфигурации из алюминиевых, титановых и магниевых сплавов методом микроплазменной обработки.

Особое внимание в последнее время – наноматериалам. Например, разработаны модифицирующие добавки на основе комплексных тугоплавких нанонаполнителей при литье изделий из алюминиевых сплавов; нанокомпозиционные сверхтвердые материалы на основе кубического нитрида бора и алмаза для лезвийного и абразивного инструмента по обработке труднообрабатываемых материалов; нанокомпозиционные пластичные смазки с повышенными реологическими и трибологическими свойствами для тяжелонагруженных и высокотемпературных узлов трения. Сегодня такие смазки активно используются белорусскими предприятиями: МТЗ, МПЗ, ОАО Белкард, КЗТШ и др.

Организовано более 50 участков газотермического напыления на машиностроительных и ремонтных предприятиях Беларуси, России, Украины, Вьетнама и других стран. Эти технологии и оборудование используются для нанесения композиционных покрытий на детали элементов подвески большегрузных автомобилей (ОАО БелАЗ), шарнирных соединений зерноуборочных комбайнов (ПО «Гомсельмаш»), шахтных крепей (ОАО «Беларуськалий»), контейнеров для перевозки радиоактивных отходов (ОАО «Петрозаводскмаш», Россия), двигателей внутреннего сгорания (ОАО «Витебский мотороремонтный завод»), компрессоров (БелЖД), сталепрокатного оборудования (концерн «POSKO», Корея) и др.

«Много партнеров у нас из Польши, Индии, Ирана. Перечислим лишь некоторые из них. Это Корейский научно-исследовательский институт атомной энергетики, корейская компания Daewha Alloytech Co. Ltd.; Белостокский технический университет (Польша); Исламский университет «АЗАД» (Иран)», – отмечает Виктор Иванович.

Отдельно В.Жорник упомянул о технологии центробежной индукционной наплавки антифрикционных и износостойких покрытий на внутренние поверхности деталей типа втулок; технологии нанесения противозадирных, износостойких, шумопоглощающих, противопригарных пленок на рабочие поверхности элементов узлов трения, зубчатых передач, формообразующего инструмента методом деформационного плакирования гибким инструментом.

В центре помимо всего прочего проводятся работы по анализу структуры и фазового состава, по определению механических и триботехнических свойств конструкционных материалов и упрочненных слоев для теплоэнергетического, химического, машиностроительного и другого оборудования, а также сертификационные испытания материалов и экспертиза причин их разрушения.

Развиваются технологии микроплазменной обработки деталей из алюминиевых и титановых сплавов для повышения износостойкости узлов трения не только изделий машиностроения и газотранспортных систем, но и авиационной и космической техники.

Говоря о работе с университетами, Виктор Иванович, конечно же, отмечает активное взаимодействие с «китами» белорусского образования. В рамках ГПНИ имеются совместные проекты с БНТУ, БГТУ, БГУ. Ученые центра преподают спецкурсы на машиностроительном и механико-технологическом факультетах БНТУ, в ОИМ функционирует филиал кафедры «Технология машиностроения» БНТУ. Отрадно осознавать, что молодежь интересуется этой тематикой, а значит, направление инженерии поверхности и дальше будет развиваться благодаря новым идеям.

 Максим ГУЛЯКЕВИЧ, «Навука»