Благодаря прочной связи науки и производства можно достичь такого уровня качества материалов, когда им не будет износу
В Беларуси трудно найти научное учреждение, которое оказывало бы столь мощное влияние на развитие экономики страны, как Институт технологии металлов (ИТМ) Национальной академии наук Беларуси. Не случайно по итогам работы за прошлый год среди научных организаций он признан лучшим и по праву занесен на Республиканскую доску Почета. Созданный в Могилеве в 1970 году для развития фундаментальных и прикладных исследований в области технологии материалов, институт с течением времени превратился в своеобразную «силиконовую долину», на разработках которой создаются новые научные школы и инновационные производства.
Ярким примером этого является унитарное частное научно-производственное предприятие «Технолит», действующее в Могилеве. В основу его работы положен уникальный метод литья чугуна, не имеющий мировых аналогов. Его название – непрерывно-циклическое литье направленным затвердеванием (намораживанием). Опуская технологические тонкости процесса, в которых неспециалисту легко запутаться, объясним суть. Из обычного чугуна, который в силу своих характеристик часто не выдерживает необходимых нагрузок, с помощью этого ноу-хау получают настолько износостойкие детали, что они не уступают аналогам, изготовленным из дорогостоящей стали и других элитных материалов. А кое в чем и превосходят. К примеру, гильзы цилиндров для форсированных двигателей, произведенные новым методом, по качественным характеристикам заметно обошли «сородичей» чешской фирмы «Ичин», являющейся одним из лучших европейских производителей данных изделий.
Производство деталей из чугуна по технологии, разработанной институтом, является экологически безопасным и без-отходным. Для достижения этой цели было изготовлено оригинальное компактное оборудование с малой энергоемкостью.
— По статистике, до 90 процентов машин выходят из строя из-за износа поверхностей отдельных деталей, — говорит заведующий лабораторией института, один из разработчиков уникального метода Владимир Бевза. — На устранение последствий изнашивания, включая аварии, тратятся колоссальные средства, соразмерные с третьей частью валового внутреннего продукта. Поэтому борьба с износом комплектующих – главное направление в развитии всего машиностроения. Обычно повышение сроков их эксплуатации достигается с помощью внедрения новых материалов и покрытий. Но можно идти менее затратным и более эффективным путем. Если создать принципиально иные методы изготовления деталей, то из сравнительно недорогих материалов можно получать конечный продукт с несравнимо большим запасом прочности.
Остановись сегодня «Технолит», и такие индустриальные гиганты, как МТЗ, МАЗ, БелАЗ, «Бобруйсксельмаш», «Белкард», Минский завод колесных тягачей и десятки других стратегически важных объектов промышленности окажутся на голодном пайке. Все они широко используют комплектующие, произведенные по уникальной технологии Института технологии металлов (ИТМ) Национальной академии наук Беларуси. Могилевское предприятие выпускает свыше 700 наименований поршневых колец, гильз цилиндров и других высокостойких к износу изделий из чугуна для автотракторостроения, станкостроения, строительной промышленности, агропромышленного комплекса, металлургии. Эту продукцию раньше приходилось импортировать. Теперь благодаря Институту технологии металлов и УЧНПП «Технолит» мы сами ежегодно продаем за рубеж более миллиона различных колец и втулок.
Когда в Санкт-Петербурге провели сравнительные испытания поршневых колец для танковых двигателей, то оказалось, что наши детали, полученные методом намораживания, превосходят ранее применявшиеся на 16 процентов по упругости, на 31 – по остаточной деформации и более чем на 20 – по пределу выносливости.
Уплотнительные кольца из такого чугуна, применяемые (взамен импортных) для комплектации передач энергонасыщенных тракторов «Беларус», позволили снизить утечку масла в 4—5 раз.
Различные комплектующие, изготовленные не из легированной стали и бронзы, как ранее, а из «дешевого» чугуна, позволяют, например, тому же МТЗ экономить в год порядка полумиллиона долларов. А флагман российской оборонной промышленности – завод «Звезда» при использовании наших поршневых колец только на выпуске одного двигателя выигрывает 1000 долларов.
Но самым впечатляющим результатом применения нового способа отливки явилось производство белого чугуна, используемого при изготовлении пустотных силикатных кирпичей. Ресурс работы необходимых для подобной операции металлоконструкций увеличился по сравнению с их стальными аналогами в 8—10 раз.
Если брать в расчет только белорусскую промышленность, то один лишь метод чугунного литья намораживанием, позволяющий отказаться от импорта, наладить экспорт, сократить материальные и энергетические затраты, количество производственных операций, снизить себестоимость продукции и увеличить производительность труда, продлить срок эксплуатации металлоконструкций, дает годовой экономический эффект в 6 миллиардов рублей.
Но это не единственное «открытие», которое совершили сотрудники Института технологии металлов. Это научное учреждение, обладающее собственной производственной базой, находится в постоянном поиске.
— Только за последние два года, — рассказывает заместитель директора института по инновационной работе Оксана Станюленис, — в институте создано более 180 образцов новой техники, 13 передовых технологий. Например, одна из них – метод горизонтального непрерывного литья – по сравнению с традиционными способами наполовину снижает затраты в процессе отливки и в два—четыре раза повышает производительность труда. Наши сотрудники за этот период запатентовали свыше
70 научных и инженерных разработок. Мы выполнили 150 договоров с белорусскими предприятиями на разработку различных методов производства металлических деталей или на их изготовление в наших цехах, 27 зарубежных контрактов. У нас созданы новые научные направления и школы.
К этому следует добавить, что ИТМ не только активно сотрудничает с другими научными организациями, в том числе зарубежными, но и осуществляет экспорт своей продукции в Россию, Украину, Литву, Китай, Республику Корею, Индию, Польшу, Иран, Турцию. Практически все, что выпускают на производственных мощностях института, является инновационным продуктом. А за создание и промышленную реализацию принципиально нового метода непрерывно-циклического литья намораживанием высокоизносостойких деталей его авторы академик Евгений Марукович (директор института), кандидаты технических наук Владимир Бевза и Александр Бодяко (директор УЧНПП «Технолит») выдвинуты на соискание Государственной премии Республики Беларусь.
