Сегодня пятница 29 марта 2024 г. 22:04
сделать стартовой в избранное
О проекте
Контакты
Форум
Размещение рекламы
   
 
 
Логин Пароль  
 
 
запомнить на этом компьютере
регистрация  |  если забыли пароль
 
 
№101сентябрь 2015Технический сектор
Композиция прочности
Композиты в горной технике выполняют особую миссию — они призваны повысить износостойкость и работоспособность техники.

Нанокомпозиты
Последние разработки в этой сфере идут под грифом «нано». Так, по одностадийной технологии углеродный нанокомпозит получают путем одновременного формирования наночастиц углерода и связывающей их углеродной матрицы с образованием нанокомпозита системы углерод- углерод в одном и том же реакторе. На входе поступает углеродсодержащее сырье, на выходе получается готовая товарная продукция. 
Такой композитный материал втрое прочнее углеродных композитов, изготовленных по традиционной технологии. В горном машиностроении его применяют для изготовления антифрикционных вкладышей газодинамических подшипников.
В последние несколько лет исследования в области полимерных нанокомпозитов ведутся в мире очень активно. Одни из самых актуальных разработок касаются модифицирования эпоксиуглепластиков алмазными и алмазо-графитовыми углеродными наночастицами. Главная задача введения наночастиц в эпоксидную матрицу — снижение ее хрупкости и повышение вязкости разрушения.
Прочность камня
Отдельный вид композитов в горном машиностроении — каменное литье. Его получают путем плавки вулканических горных пород типа базальта. Этот механически прочный и химически стойкий материал обладает хорошими диэлектрическими свойствами. Применяется в производстве футеровки всасывающих стальных патрубков, пековых насосов, коксовых бункеров, травильных баков и другого оборудования. 
Каменные отливки делают разной массы и толщины. Возможно изготовление деталей любой сложности. Из расплавов доломита и базальта получают тонкие стекловидные волокна, способствующие повышению прочности материала.
При замене бронзовых и латунных деталей, «работающих» в условиях быстрого износа, на каменнолитые срок их службы увеличивается в 4-15 раз. Кроме того, существенно экономится металл.
Современный вариант каменного литья — стеклопластики и базальтопластики. В них используются неметаллические матрицы (основы) — эпоксидная, фенолоформальдегидная и полиамидная. Материал состоит из стеклянного или базальтового наполнителя, пропитанного термореактивным или термопластичным полимерным связующим, затем отвержденным. 
Легкие полимерные матрицы все чаще заменяют металлическую основу композитов в горной промышленности. Из стекло- и базальтопластика делают арматуру, швеллеры, анкеры и сетки для крепления бортов и кровли горных выработок. Опыт показывает, что использование стеклопластиковой арматуры увеличивает срок службы конструкций в два-три раза по сравнению с металлической. Это особенно важно в условиях агрессивных сред и подземной атмосферы. А поскольку такие композиты являются хорошими диэлектриками, то в процессе разработки горной выработки они легко перерубаются горным комбайном без искрения, опасного под землей. 
Важный аргумент в пользу использования стекло- и базальтопластика в горных выработках — они относятся к трудногорючим и горючим трудновоспламеняемым материалам (способны самозатухать), классифицируются как умеренно опасные по показателю токсичности продуктов горения. Это подтверждено испытаниями, проведенными в лаборатории ОАО «НЦ ВостНИИ».

Литье и порошок
Долгое время для улучшения прочностных характеристик расходных материалов для горной техники использовали литейные сплавы. Они и сегодня применяются в горном машиностроении при изготовлении корпусных деталей гидроаппаратуры, отбойных молотков, корпусов пневмобуров, корпусов вентиляторов местного проветривания типа ВП-4.
Около 20 лет назад литые композиты вытеснили более эффективные — порошковые. 
«Твердые сплавы на основании порошковых композиционных материалов — это твердосплавные окислы тугоплавких металлов: карбиды, нитриды. Карбиды представляют собой соединения железа и других тугоплавких металлов с углеродом. Так, сплавы типа ВК изготавливаются на основе карбидов вольфрама, а в качестве связующего компонента выступает кобальт как мягкая структурная составляющая. Резцы угольных комбайнов, например, делают из сплавов ВК 6 и 8. Долотчатые коронки перфораторного бурения — из ВК 15, 11, 8», — объясняет доцент кафедры металловедения и термической обработки металлов Ангелина Ковалева.
Использование углерода в производстве композитов повышает прочность и износостойкость материалов, применяемых в бурении и сверлении. Возможно два варианта: либо твердый сплав наплавляется на поверхность породоразрушающей детали, либо вся деталь выполняется из этого сплава.
В горном машиностроении в основном применяются сплавы группы ТК: на основе карбидов с кобальтом в роли связующего компонента. Они используются для обработки любых горных пород и при бурении. 
При прессовании смеси тонко размолотых карбидов со связующей составляющей (смолами горячего отверждения) получают металлокерамические твердые сплавы. Состав смеси меняется в зависимости от задач, которые предстоит решать изделию. 

Север или юг?
По мнению специалистов, использование композитов в горной промышленности значительно улучшает эксплуатационные характеристики оборудования. Практика показывает, что по удельным механическим характеристикам композиты не уступают, а при  использовании специальных мер —  превосходят аналогичные параметры конструкционных марок стали. При этом их свойства можно менять, добавляя различные ингредиенты и используя разные режимы термообработки.  
Производители горного оборудования широко используют это свойство в своей работе. «В зависимости от того, в каких условиях будет работать техника: например, в Бразилии или Монголии, или в северных широтах, — применяются соответствующие компоненты и температурные режимы. Для деталей машин, работающих за Полярным кругом, нужна менее высокая термообработка: таким образом достигается большая эластичность металла и снижение его хрупкости», — говорит региональный руководитель сервисной службы департамента горной техники ООО «Либхерр-Русланд» Андрей Заборцев. 

Спецвыпуск журнала «Промышленные страницы Сибири» «Добывающая промышленность» №3-2015 г.

div style="text-align: justify;">Нанокомпозиты

Последние разработки в этой сфере идут под грифом «нано». Так, по одностадийной технологии углеродный нанокомпозит получают путем одновременного формирования наночастиц углерода и связывающей их углеродной матрицы с образованием нанокомпозита системы углерод- углерод в одном и том же реакторе. На входе поступает углеродсодержащее сырье, на выходе получается готовая товарная продукция. 
Такой композитный материал втрое прочнее углеродных композитов, изготовленных по традиционной технологии. В горном машиностроении его применяют для изготовления антифрикционных вкладышей газодинамических подшипников.
В последние несколько лет исследования в области полимерных нанокомпозитов ведутся в мире очень активно. Одни из самых актуальных разработок касаются модифицирования эпоксиуглепластиков алмазными и алмазо-графитовыми углеродными наночастицами. Главная задача введения наночастиц в эпоксидную матрицу — снижение ее хрупкости и повышение вязкости разрушения.
Прочность камня
Отдельный вид композитов в горном машиностроении — каменное литье. Его получают путем плавки вулканических горных пород типа базальта. Этот механически прочный и химически стойкий материал обладает хорошими диэлектрическими свойствами. Применяется в производстве футеровки всасывающих стальных патрубков, пековых насосов, коксовых бункеров, травильных баков и другого оборудования. 
Каменные отливки делают разной массы и толщины. Возможно изготовление деталей любой сложности. Из расплавов доломита и базальта получают тонкие стекловидные волокна, способствующие повышению прочности материала.
При замене бронзовых и латунных деталей, «работающих» в условиях быстрого износа, на каменнолитые срок их службы увеличивается в 4-15 раз. Кроме того, существенно экономится металл.
Современный вариант каменного литья — стеклопластики и базальтопластики. В них используются неметаллические матрицы (основы) — эпоксидная, фенолоформальдегидная и полиамидная. Материал состоит из стеклянного или базальтового наполнителя, пропитанного термореактивным или термопластичным полимерным связующим, затем отвержденным. 
Легкие полимерные матрицы все чаще заменяют металлическую основу композитов в горной промышленности. Из стекло- и базальтопластика делают арматуру, швеллеры, анкеры и сетки для крепления бортов и кровли горных выработок. Опыт показывает, что использование стеклопластиковой арматуры увеличивает срок службы конструкций в два-три раза по сравнению с металлической. Это особенно важно в условиях агрессивных сред и подземной атмосферы. А поскольку такие композиты являются хорошими диэлектриками, то в процессе разработки горной выработки они легко перерубаются горным комбайном без искрения, опасного под землей. 
Важный аргумент в пользу использования стекло- и базальтопластика в горных выработках — они относятся к трудногорючим и горючим трудновоспламеняемым материалам (способны самозатухать), классифицируются как умеренно опасные по показателю токсичности продуктов горения. Это подтверждено испытаниями, проведенными в лаборатории ОАО «НЦ ВостНИИ».

Литье и порошок
Долгое время для улучшения прочностных характеристик расходных материалов для горной техники использовали литейные сплавы. Они и сегодня применяются в горном машиностроении при изготовлении корпусных деталей гидроаппаратуры, отбойных молотков, корпусов пневмобуров, корпусов вентиляторов местного проветривания типа ВП-4.
Около 20 лет назад литые композиты вытеснили более эффективные — порошковые. 
«Твердые сплавы на основании порошковых композиционных материалов — это твердосплавные окислы тугоплавких металлов: карбиды, нитриды. Карбиды представляют собой соединения железа и других тугоплавких металлов с углеродом. Так, сплавы типа ВК изготавливаются на основе карбидов вольфрама, а в качестве связующего компонента выступает кобальт как мягкая структурная составляющая. Резцы угольных комбайнов, например, делают из сплавов ВК 6 и 8. Долотчатые коронки перфораторного бурения — из ВК 15, 11, 8», — объясняет доцент кафедры металловедения и термической обработки металлов Ангелина Ковалева.
Использование углерода в производстве композитов повышает прочность и износостойкость материалов, применяемых в бурении и сверлении. Возможно два варианта: либо твердый сплав наплавляется на поверхность породоразрушающей детали, либо вся деталь выполняется из этого сплава.
В горном машиностроении в основном применяются сплавы группы ТК: на основе карбидов с кобальтом в роли связующего компонента. Они используются для обработки любых горных пород и при бурении. 
При прессовании смеси тонко размолотых карбидов со связующей составляющей (смолами горячего отверждения) получают металлокерамические твердые сплавы. Состав смеси меняется в зависимости от задач, которые предстоит решать изделию. 

Север или юг?
По мнению специалистов, использование композитов в горной промышленности значительно улучшает эксплуатационные характеристики оборудования. Практика показывает, что по удельным механическим характеристикам композиты не уступают, а при  использовании специальных мер —  превосходят аналогичные параметры конструкционных марок стали. При этом их свойства можно менять, добавляя различные ингредиенты и используя разные режимы термообработки.  
Производители горного оборудования широко используют это свойство в своей работе. «В зависимости от того, в каких условиях будет работать техника: например, в Бразилии или Монголии, или в северных широтах, — применяются соответствующие компоненты и температурные режимы. Для деталей машин, работающих за Полярным кругом, нужна менее высокая термообработка: таким образом достигается большая эластичность металла и снижение его хрупкости», — говорит региональный руководитель сервисной службы департамента горной техники ООО «Либхерр-Русланд» Андрей Заборцев. 

Спецвыпуск журнала «Промышленные страницы Сибири» «Добывающая промышленность» №3-2015 г.

Андрей Федоров.

Новости
 
На форуме БИОТ-2022 пройдет сессия по ESG
Составители рейтингов компаний против промышленников! Панельная дискуссия......
 
 
Ровно через неделю стартует "Металл-Экспо'2022"
С 8 по 11 ноября 2022 г.......
 
 
Подготовка Недели металлов в Москве выходит на финишную прямую
С 7 по 11 ноября в Москве......
 
 
Новинки, инновации сварочной отрасли и бесценные знания на выставке Weldex!
С 11 по 14 октября в Москве,......
 
 
VII Всероссийская неделя охраны труда представила темы деловой программы
VII Всероссийская неделя охраны труда, которая пройдет......
 
 
Посетите главную выставку сварочной отрасли России – Weldex 2022!
      11-14 октября 2022 в Москве,......
 
 
Что будет на рынке металлов и металлоконструкций в ближайшем будущем
С 21 по 23 июня 2022 г.......
 
АРХИВ НОВОСТЕЙ
   
   
© 2006-2017. Все права защищены. «Единый промышленный портал Сибири»
Цитирование приветствуется при условии указания ссылки на источник - www.epps.ru
© Создание сайта - студия GolDesign.Ru Билайн тарифы для модема интернет через usb модем модем билайн 4g тарифы стоимость. . Самая актуальная информация матрасы купить в москве тут.