Стереть в порошок – это выражение появилось, по-видимому, на основе издавна укоренившегося в человеческом мозгу представления о необратимом процессе. Стереть в порошок – значит превратить вещь в нечто совершенно негодное. С такой точки зрения люди додумались до курьеза: превращать металл в порошок, а уж затем формовать из него однородные монолиты и сплавы необходимой конфигурации. Зачем это нужно?

Порошковая металлургия дает колоссальную экономию ресурсов – материалов, времени, рабочей силы. В числе преимуществ порошковой металлургии – безотходность производства, высокая производительность и низкая трудоемкость. Особенно важно это для машиностроения. Госкомитет по науке и технике проанализировал деятельность около двух десятков предприятий одиннадцати машиностроительных министерств. И выяснилось, что в процессе производства отходы составили четверть всего израсходованного металла. Причем почти половина этих потерь – стружка. При холодной обработке металла в целом ежегодно срезается в стружку 8 миллионов тонн стали, до 20 тысяч тонн титана и его сплавов.

Посмотрите теперь, какой эффект дает использование в машиностроении и металлообработке порошковой технологии. Если при традиционных методах изготовления деталей на тонну изделий необходимо более полутора тонн заготовок, то с применением порошковой металлургии требуется не более, а порой даже менее тонны измельченного металла. Кроме того, новый метод позволяет экономить на каждой тонне около двух тонн проката. А экономический эффект при производстве тысячи тонн деталей из металлических порошков превышает два миллиона рублей. При этом вдвое возрастает производительность труда по сравнению с литьем под давлением, обработкой давлением и резанием. Высвобождаются 190 рабочих и 80 металлообрабатывающих станков, экономится 2900 тонн проката или литья. Коэффициент использования металла, таким образом, увеличивается на целый порядок.

По прочности детали, получаемые из порошков, в 2 – 3 раза превосходят изделия из широко применяемого в машиностроении серого чугуна. Вот почему развитие порошковой металлургии стало целевой программой одиннадцатой пятилетки. Научные силы страны нацелены на разработку и внедрение в производство этой важнейшей технологии. Один из пионеров порошковой металлургии в стране – Белорусское республиканское научно-производственное объединение порошковой металлургии.

...В 1957 году группа энтузиастов кафедры «Технология металлов» Белорусского политехнического института «пробила» объединявшую их идею и организовала научно-исследовательскую лабораторию порошковой металлургии. Это созвучие тогда еще не было в обиходе даже среди маститых ученых. Некоторым эта идея казалась бредовой, другие вычисляли, что литье дешевле, и саркастически улыбались: мол, идея выеденного яйца не стоит. Но как всегда и во всяком деле, тем более новом, появляется лидер. Лидером группы «фанатиков» стал человек одержимый. Он не пасовал перед трудностями, не удручался от непонимания и даже неприятия его научных выкладок. Олег Роман, капитан команды дерзких экспериментаторов, упрямо вел к цели маленькое научное суденышко.

Сколько было перечитано специальной литературы в поисках аналогов! Но «шпаргалок» по многим интересующим проблемам найти не удалось. Другие бы отчаялись, а они ликовали: «Станем первооткрывателями». Ничто так не действует на воображение, как готовый продукт новоиспеченной идеи. И с помощью своих реальных достижений сотрудники лаборатории порошковой металлургии внушили к себе уважение. Их творческий рост и несомненные успехи убеждали руководства института, министерств и республики в перспективности дела. И им открыли зеленый свет.

За первые пять лет лаборатория переименовывалась в центральную, базовую, отраслевую, проблемную. Позже она получила статус научно-исследовательского института. Затем на его базе было создано учебно-научно-производственное объединение.

Сегодня отец минского варианта порошковой металлургии, генеральный директор объединения, заслуженный деятель науки и техники профессор Олег Владиславович Роман возглавляет на общественных началах кафедру «Порошковая металлургия» политехнического. Студенты стали частыми гостями в НПО. Здесь они делают лабораторные, курсовые, дипломные работы, а аспиранты – диссертации. Ежегодно полсотни выпускников института вливаются в коллектив объединения, с которым они уже свыклись. Такая практика решает проблему воспроизводства кадров для растущего исследовательского центра порошковой металлургии и сокращает время адаптации молодых специалистов. Коллектив изыскателей республиканского объединения, где треть – комсомольцы, углубляется в тайны порошковой металлургии.

Белорусское республиканское объединение уже «экспортирует» кадры специалистов. Здесь, на факультете порошковой металлургии, проходят полугодовой курс обучения инженеры с предприятий страны. Это настоящая всесоюзная школа новых методов и технологий.

– Буквально с первых шагов существования лаборатории, – вспоминает биографию объединения О. Роман, – мы поставили перед собой жесткую задачу – добиться максимальной отдачи от наших научных разработок. Посему наша ударная группа поиска обосновалась не в стенах института, а на заводе «Ударник». Так мы сразу сократили путь от идеи до внедрения. Мы начали разрабатывать технологию, а затем делать детали для заводских машин. Кстати, контакты сохранились и по сей день. Фрикционные диски, спеченные из порошка, поставляет «Ударнику» наше опытное производство. Сейчас мы работаем по схеме: научно-исследовательский институт – специальное конструкторское бюро – опытное производство. Причем последнее звено этой цепочки мы укрепляем, сооружая собственный завод порошковой металлургии мощностью 10 тысяч тонн изделий в год. Первая очередь предприятия будет пущена уже через год.

Отработать идею, создать методику нового технологического процесса и, как говорят, принести производственникам в клюве уже «обкатанный» вариант – это заповедь минчан. И они успешно внедряют свои разработки на предприятиях страны, будучи тесно связаны с 15 отраслями.

В прошлом пятилетии непрерывно росла практическая отдача исследований ученых объединения. И сейчас она ежегодно повышается более чем на 30 процентов. В десятой пятилетке эффективность использования научных разработок в промышленности составила 23 миллиона рублей. На одиннадцатую разработана комплексная программа развития порошковой металлургии и защитных покрытий. В нынешнем пятилетии предполагается получить экономию 55 миллионов рублей.

– Есть причины, по которым порошковая металлургия оказалась сегодня на стремнине научно-технического прогресса, – говорит генеральный директор объединения О. Роман. – Первая заключается в том, что ее методы позволяют создавать материалы со специфическими свойствами и их нельзя получить другими путями. Это сверхчистые и сверхтвердые, пористые и волокнистые, фрикционные и антифрикционные металлы и т.д. Вторая причина – значительная экономия металла и рост производительности труда за счет полного отказа от механической обработки – металлурги сразу делают детали и изделия высокой точности. Выгоднее распылить жидкий металл и затем сформовать из полученного порошка готовую деталь, чем отливать ее. Отливка, разумеется, стоит дешевле. Но, во-первых, литье далеко не всегда бывает точным, и последующая обработка «съедает» выигрыш в стоимости детали. Во-вторых, использование распыленного металла позволяет получить материал, имеющий мелкозернистую структуру и высокое качество.

Первым направлением в порошковой металлургии стало формование.

Все мы представляем работу пресса, когда огромная махина всем своим многотонным весом обрушивается на лист железа и пуансоном выдавливает необходимую конфигурацию по форме матрицы. Сплющить же порошок в тонкий лист оказалось делом непростым. Надо было создать давление порядка шести тысяч атмосфер, а иногда и выше. Зато если при традиционном методе изготовления детали резанием коэффициент использования металла равняется 0,3 – 0,35, то из порошка – поднимается до 0,95 – 0,98. Весьма ощутимая разница, не правда ли?

Задача была поставлена архитрудная – создать первую в мире автоматическую линию для массового изготовления деталей из порошка. Составили программу научно-конструкторских совместных разработок, подключив к ней более десяти крупных предприятий и институтов. И вместе с корифеями в области проблем механизации, автоматизации, систем управления и других сработали тему, изготовили оборудование, наладили и запустили космическую по исполнению и значимости линию порошковой металлургии.

Что же практически можно изготовить из порошка? Одно из последних «живых» дел научного коллектива отдела формования – распылители мазутных форсунок котлов тепловых электростанций. Их изготовили здесь из порошковых железохромистых композиций методом формовки с упрочняющей химико-термической обработкой. Новая деталь служит не 600 – 800 часов, а четыре с половиной – пять тысяч! Такие детали-долгожители с радостью приняли на Березовской ГРЭС и Полоцкой ТЭЦ. Сегодня распылители, спеченные из порошка, взяли на вооружение в Белглавэнерго.

Невозможно представить машину без подшипников скольжения. В основном их делают из латуни, бронзы, баббита – цветных дефицитных металлов. Они дороги и недолговечны. Изготовленные из железного порошка и графита антифрикционные пористые материалы служат в полтора-два раза дольше, выдерживают более высокие скорости и нагрузки, значительно дешевле.

С другой стороны, весьма эффективным видом продукции порошковой металлургии стали фрикционные материалы, используемые в тормозах, муфтах сцепления и т. д. Так, применение диска с накладками из порошкового материала в тормозах автогрейдера ДЗ-98 в два с половиной раза сократило тормозной путь машины и в десять повысило срок службы узла. Общий экономический эффект от внедрения этих разработанных в объединении фрикционов на медной основе превысил миллион рублей.

Владимир Капцевич, старший научный сотрудник отдела пористых материалов, предлагает мне наполнить металлический стакан водой. Не ожидая подвоха, наливаю жидкость, и через несколько секунд она появляется на наружной стенке.

• Страницы:
• 1
• 2
• следующая

Представьтесь или зарегистрируйтесь, чтобы участвовать в обсуждении.