В России удвоили запас прочности резцов для добычи каменного угля
ТАСС, 28 февраля. Российские материаловеды разработали подход, который позволил им удвоить запас прочности резцов для добычи каменного угля за счет оптимизации свойств твердого сплава из вольфрама, углерода, тантала и кобальта, из которого изготовлены эти горные инструменты. Новые инструменты успешно прошли испытания в одной из угольных шахт Кузбасса, сообщила пресс-служба НИТУ МИСИС.
"Исследователи Университета МИСИС успешно завершили испытания нового твердосплавного инструмента, оснащенного горными резцами для добычи каменного угля. По запасу ресурса он вдвое превосходит существующие аналоги за счет улучшения свойств твердого сплава, который позволил снизить износ и критическую деформацию рабочих элементов горнопроходческого оборудования", - говорится в сообщении.
Это открытие было совершено группой ученых РФ под руководством заведующего кафедрой порошковой металлургии и функциональных покрытий НИТУ МИСИС (Москва) Евгения Левашова при изучении свойств твердого сплава, состоящего из вольфрама, углерода, кобальта и тантала. Ученые всесторонне изучили структуру и свойства этого материала как в состоянии покоя, так и после интенсивных нагрузок, приводящих к сильному нагреву деталей из этого твердого сплава.
Для проведения подобных замеров ученые подготовили тонкие пластины из изучаемого сплава, чья толщина постепенно росла при движении от одной кромки листа материала к другой его стороне. После этого ученые проследили за тем, как менялась структура и прочность твердого сплава из вольфрама, углерода, тантала и кобальта после его нагрева до температуры от 300 до 600 градусов Цельсия.
"Мы показали, что сопротивление деформации при повышенных температурах в твердом сплаве на основе вольфрама, легированным карбидом тантала, связано с формированием в металлической матрице композита упрочняющих танталсодержащих наночастиц", - пояснил старший научный сотрудник НИТУ МИСИС (Москва) Александр Зайцев, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Используя эти сведения, ученые разработали новые твердосплавные горные резцы для добычи каменного угля, которые были впоследствии успешно испытаны на одной из угольных шахт Кузбасса при поддержке и содействии промышленного партнера. Проведенные замеры показали, что оптимизация свойств сплава позволила вдвое увеличить ресурс резцов и значительно снизить износ и критическую деформацию рабочих элементов горнопроходческого оборудования, подытожили ученые.