Современная порошковая металлургия является источником развития ремонтно-восстановительных технологий

Ученые — уникальные люди. Своими глубокими знаниями предмета они могут найти ответ на вызов сегодняшнего дня. Но одновременно их пытливый ум пытается проникнуть далеко за временной горизонт. Сегодня они мыслят масштабами завтрашнего и даже послезавтрашнего дня. И не предугадывают будущее, а его создают. На основе гуманистических принципов и стремления к всеобщему процветанию. Год 2023-й объявлен в Беларуси Годом мира и созидания, что является фактически символом науки.

Сервисные компании по обслуживанию дорогостоящего импортного оборудования и их клиенты оказались в непростом положении. Прямые поставки оригинальных запчастей ряда производителей фактически заморожены. Для налаживания новых каналов закупок требуются время и дополнительные ресурсы. Словом, механизм гарантийного и последующего ремонта через официальных дилеров дает серьезный сбой. Но ситуация не безнадежна. Выход предлагает белорусская наука. В частности, целый пласт возникающих у предприятий «сервисных» проблем могут помочь решить ремонтно-восстановительные технологии, разработанные отечественными специалистами в области порошковой металлургии. 

На предупреждение

Наши ученые располагают без преувеличения уникальными наработками, с помощью которых можно восстановить или упрочнить любые металлические конструкции и даже изменить их качество. Сегодня возможности порошковой металлургии практически безграничны. Когда-то нынешние ноу-хау могли показаться научной фантастикой. За счет «интеграции», на первый взгляд, несовместимых компонентов, абсолютно разных по своей природе, получаются смеси с неповторимыми характеристиками, необходимыми для создания различных функциональных покрытий. Такие составы способны продлить срок службы дорогостоящего оборудования на долгие годы. Поэтому в Институт порошковой металлургии НАН Беларуси многие производители обращаются заблаговременно, не дожидаясь серьезных проблем. 

Например, менеджмент ОАО «Моготекс», крупного белорусского производителя текстильной продукции, поступил весьма дальновидно, воспользовавшись знаниями ученых для усовершенствования технических характеристик линии термозольного крашения тканей японской фирмы «Вакаяма». Высокая температура и химические растворы провоцируют коррозию деталей запарных камер и, соответственно, увеличивают риск повреждений. Специалисты института предложили усилить защиту подверженных агрессивному воздействию элементов с помощью технологии газопламенного напыления двухслойного покрытия «металл-полимер». Разнородные, но при этом удачно дополняющие друг друга компоненты обеспечивают высокую плотность, стойкость к химреагентам и минимизируют износ изделий в процессе эксплуатации. На ближайшие годы вопрос защиты «чувствительных» участков линии крашения на предприятии, как говорится, решен. 

Наряду с современными технологиями сотрудники Института порошковой металлургии разрабатывают и изготавливают оборудование для ремонтных и производственных подразделений белорусских и зарубежных предприятий. Другими словами, если у производителя есть потребность в дополнительной защите большого количества стальных деталей, например станков, имеет смысл оснастить подобными установками собственные ремонтные цеха. Ряд преимуществ налицо. К примеру, оборудование для газопламенного напыления довольно несложное в эксплуатации. При этом технология подходит для конструкций любого размера — от малогабаритных до корпусных. Дополнительный бонус — высокий коэффициент использования (до 90 процентов) широкого спектра материалов: полимерных порошков, проволоки, шнуров. Метод газопламенного напыления прекрасно себя зарекомендовал как у нас в стране, так и за рубежом. В частности, он успешно применяется на Минском, Березовском, Хойникском ремонтных заводах, Белорусском автомобильном заводе, предприятиях России, Израиля, Канады.

К слову, приступая к очередной разработке, ученые изначально нацелены на высокую эффективность по разумной цене. В частности, технология импульсно-плазменной модификации создана специально для обработки рабочих поверхностей сложных изделий из сталей высочайшего качества. Образующийся с помощью импульсных потоков микрокристаллический слой обладает необычайной твердостью, усталостной прочностью, а также сопротивляемостью износу и коррозии. Притом что производительность такого способа преобразования на порядок выше, чем у иных методов функциональной «закалки» стали, а энергоемкость, материалоемкость и, как следствие, стоимость — ниже в разы. 

С широтой и индивидуальностью

Научный метод — вещь далеко не статичная. Любую технологию специалисты института готовы оптимизировать под нужды конкретного предприятия. Порой достаточно усовершенствовать одну деталь или узел, и изделие прослужит два, а то и три срока, отмерянного производителем. Яркий пример — восстановительная технология «бочек» роторов электродвигателей погружных насосов, качающих воду из скважин. На предприятиях ГПО «Белводоканал» это оборудование играет ключевую роль. При этом работает, можно сказать, в экстремальных условиях. Постоянные вибрации, трение и коррозия «жизнеспособности» не добавляют. Ученые предлагают нейтрализовать эти внешние воздействия с помощью умного трехслойного покрытия, которое наносится упомянутым методом газопламенного порошкового напыления. Помимо полного восстановления функциональных свойств изделия, разработка позволяет в 2—3 раза увеличить срок его службы, сократить число профилактических ремонтов и сэкономить до 50 процентов электроэнергии на одной скважине. Если помножить эффект на количество имеющегося в системе «Белводоканала» оборудования, экономическая выгода получается существенная. К тому же в случае увеличения объема прокачки воды дополнительные затраты не потребуются. 

Оперативное реагирование науки на нужды производителей директор ГНУ «Институт порошковой металлургии имени академика О. В. Романа» академик, доктор технических наук, профессор, лауреат Государственной премии Республики Беларусь, заслуженный деятель науки Республики Беларусь, генеральный директор Государственного научно-производственного объединения порошковой металлургии Александр Ильющенко считает приоритетным направлением работы ученых:

— К нам и прежде нередко обращались предприятия, которым нужно было восстановить отдельные узлы или детали, в том числе и в весьма металлоемких изделиях. В последнее время таких заявок по объективным причинам стало больше. Конечно, степень износа может быть разная. Но в большинстве случаев находим решение. В этом вопросе мы опираемся на собственный многолетний опыт. Еще в 2005 году сотрудники института получили Государственную премию за разработки в области защитных покрытий, которые применяются для восстановления и упрочнения различных конструкций, включая импортную технику. Стараемся помочь заказчику, используя наиболее оптимальные для каждого конкретного случая технологии и методы напыления и наплавки покрытий. Такой подход в разы дешевле, нежели покупка новых деталей. К тому же с поставками отдельных комплектующих имеются существенные трудности. Кроме того, к нам часто обращаются за консультациями и официальными заключениями о причинах разрушения материалов и оборудования. В испытательном центре института, аттестованном на независимость и компетентность, есть эксперты и необходимое исследовательское оборудование. Зная источник проблемы, персонал предприятия сможет заблаговременно устранить риски.

По словам Александра Федоровича, специалисты института способны решать задачи любой сложности. В том числе и по организации производства комплектующих для массового выпуска той или иной продукции. Сегодня ученые интенсивно работают над созданием таких изделий, чтобы оперативно заменить ими импортные аналоги. К примеру, в довольно трудном положении в связи с прекращением поставок европейского производителя оказался филиал ЗАО «Атлант» — Барановичский станкостроительный завод. Предприятие выпускает оборудование для холодильников. Одна из позиций — компрессоры. Их начинка — поршни, шатуны, клапанные пластины — закупалась у немецкого производителя GKN, который отказался от сотрудничества. За короткий срок ученые института разработали технологию изготовления отечественного поршня. В кооперации с заводом спроектировали необходимый инструмент и выпустили несколько опытных партий. Компрессоры с белорусскими поршнями сейчас проходят испытания. По предварительным оценкам, результат ожидается положительный. Следующий шаг — поиск финансирования и организация промышленного производства (сотни тысяч изделий в год). В очереди на разработку еще две детали с такими же объемами производства. Другими словами, горизонты перед белорусскими металлургами открываются весьма масштабные. 

Обратная сторона перестройки мировых экономических связей — новые возможности. Традиционно порошковая металлургия — отрасль, характеризующаяся высокой инновационностью и перспективностью. Если прислушиваться к вескому слову науки, из «перестроечного» момента можно извлечь максимальную выгоду при минимальных издержках. 

t.shchedrenok@mail.ru