В основе технологии лазерной обработки материалов лежит мелкодисперсный состав карбида вольфрама и карбида бора.
Ученые Института машиностроения, материаловедения и транспорта Саратовского государственного технического университета имени Гагарина разработали процессы лазерного упрочнения рабочих элементов щековых дробилок, которые широко используются в агломерационном производстве и горноперерабатывающей промышленности.В основе этой современной технологии лазерной обработки материалов лежит мелкодисперсный состав карбида вольфрама и карбида бора. В результате его нанесения полученные покрытия обладают высокой износостойкостью, термостойкостью и твердостью, что делает их применимыми при создании дробильного оборудования.
Авторы проекта: доктор технических наук, заведующий кафедрой "Сварка и металлургия" СГТУ Игорь Родионов, доценты Ирина Перинская и Любовь Куц.
"На поверхность щек дробилок наносится мелкодисперсный порошковый присадочный материал на основе карбида вольфрама или карбида бора, после чего на присадку воздействует лазерное излучение. Энергия лазерного излучения при определенных технологических условиях обеспечивает расплавление либо оплавление частиц порошка и последующее структурообразование наплавляемого покрытия. Процесс наплавки присадочного материала является многопроходным, где после каждого технологического прохода на обрабатываемую поверхность наносится новый слой присадки и вновь подвергается лазерному сканированию. В результате термически стимулированных перестроек и фазово-структурных преобразований в порошковой присадке при ее послойном нанесении создается высокотвердое покрытие, обладающее повышенной сопротивляемостью абразивному разрушению и механическому износу", - поясняет Игорь Родионов.
Отметим, что лазерное упрочнение является высокотехнологичным и эффективным решением, которое находит всё большее применение в горноперерабатывающей промышленности, где надежность и долговечность оборудования имеют огромное значение. Главные его преимущества: увеличение срока службы – лазерное упрочнение позволяет значительно продлить срок службы рабочих элементов дробилок за счет повышения их износостойкости; минимизация весовых потерь – процесс позволяет проводить упрочнение только тех участков, которые подвержены наиболее сильному износу, сохраняя остальные части в исходном состоянии; снижение затрат – увеличение срока службы сокращает частоту замен рабочих элементов и, как следствие, затраты на обслуживание и эксплуатацию оборудования.
Полученные научно-исследовательские результаты ученых Политеха легли в основу усовершенствования конструкций дробильного оборудования, а именно щековых дробилок с повышенным ресурсом эксплуатации их рабочих элементов – щек.
Летом этого года по разработке получены патенты Российской Федерации.