Арктика – понятие наукоемкое
21-22 ноября в Архангельске прошел III Всероссийский Форум «Развитие Российской Арктики в программах деятельности научно-образовательных центров мирового уровня», где прозвучали два доклада от НИЦ «Курчатовский институт» - ЦНИИ КМ «Прометей».
Начальник лаборатории института кандидат технических наук Татьяна Князюк представила участникам форума некоторые новые достижения в сфере аддитивных технологий, а именно – развернутый анализ структуры и свойств хладостойких сталей марок 08Х14НДЛ и 06Х15Н4ДМЛ, изготовленных методом прямого лазерного выращиванием (ПЛВ).
Описан ход экспериментов по сплавлению образцов из металлопорошковых композиций на лабораторном и промышленном принтерах, установлены закономерности формирования макро- и микроструктуры сталей в зависимости от режимов ПЛВ. Проведены сравнения с литой структурой стали марки 08Х14НДЛ. Исследовано влияние режимов термической обработки (ТО) на структуру и свойства синтезированных сталей. Показано, что формируемая при лазерном синтезе и последующей ТО микроструктура может обеспечивать высокий уровень прочностных и пластических свойств мартенситных нержавеющих сталей. Однако для внедрения данной технологии в судовое арктическое машиностроение, необходимо продолжить изучение синтезированных материалов, в частности, исследовать коррозионную стойкость, ударную вязкость, прочность и пластичность, трещиностойкость и другие характеристики, в том числе при отрицательных температурах.
Второй доклад - «Технология нанесения баббитового слоя методом ХГДН для изготовления и восстановления подшипников скольжения» - представил начальник лаборатории «Прометея» доктор технических наук Дмитрий Геращенков.
Аббревиатура ХГДН означает «холодное газодинамическое напыление». По этой технологии с использованием установки ДИМЕТ-403 в институте были выращены объёмные баббитовые образцы. На основании исследований состава, структуры, профиля единичных треков выбран оптимальный температурно-скоростной режим газового потока, при котором обеспечивается отсутствие пористости и локального перегрева покрытия. Были установлены режимы изготовления аддитивных образцов из баббита марки Б83. Исследования структуры и химического состава образцов показали равномерность элементного распределения, что говорит об однородности структуры. Также проведены исследования механических свойств аддитивного баббита.
На следующем этапе были получены композиционные баббитовые покрытия, состоящие из подслоя меди (100 мкм) и олова (100 мкм) и внешнего антифрикционного слоя баббита. Данный подход позволяет повысить адгезионную прочность антифрикционного слоя. На основании экспериментов были выбраны оптимальные температурно-скоростные параметры процесса. Полученные результаты легли в основу разработки Технологической инструкции на процесс нанесения баббита марки Б83 на новые вкладыши подшипников скольжения, а также на проведение ремонтных работ при восстановлении вкладышей, что весьма востребовано сфере судоремонта, особенно в условиях Арктики.