Лабораторія твердих сплавів

Назва розділу: Безвольфрамові тверді сплави на основі карбіду титану з легуючими нанодобавками карбідів та металів.

Призначення, застосування: Призначені для виготовлення метало ріжучого інструменту (багатогранні ріжучі пластини,волоки, дюзи дискові ножі) та елементів технологічного оснащення (вставки матриць твердосплавних штампів, пуансони та ін.).

Основні характеристики: Сплави відзначаються високою твердістю (87-91 HRA), зностійкістю, теплостійкістю, міцністю, не містять дорогих та дефіцитних компонентів. Їх виробництво може бути повністю забезпечене вітчизняною сировинною базою.

Порівняння зі світовими аналогами: Рівень фізико-механічних та експлуатаційних характеристик сплавів відповідає вимогам до матеріалів сучасних високопродуктивних металообробних інструментів і існуючим світовим аналогам.

Стан охорони: Хімічний склад сплавів та спосіб їх отримання захищені патентами України.

Затребуваність: Висока, особливо в галузі металообробки.

Стан готовності: Технологічна документація на 95% готова до передачі для впровадження у виробництво.

Науковий керівник: к.т.н., проф. Бодрова Людимла Гордіївна

Додаткова інформація: Лабораторія твердих сплавів кафедри матеріалознавства ТНТУ ім. І. Пулюя призначена для проведення наукових досліджень в галузі матеріалознавства по створенню нових інструментальних нано- та дрібнодисперсних матеріалів з однорідними та градієнтними структурами. Лабораторія створена в 1977р.

Основні наукові напрямки лабораторії:

  • створення нових твердих жаростійких матеріалів, групи керметів з нано- та дрібнодисперсними структурами, здатних ефективно замінювати дорогі та дефіцитні вольфрамокобальтові тверді сплави на операціях обробки металів різанням та тиском і в умовах дії високих температур;
  • розробка нових технологій одержання сплавів з градієнтними структурами та дослідження їх експлуатаційних властивостей;
  • дослідження механізму та кінетики окиснення сплавів при високих (до 1200оС) температурах на повітрі, створення кереметів підвищеної жаростійкості;
  • створення нових конструкцій ріжучих інструментів та деталей технологічної оснастки з використанням нано- та градієнтних структур матеріалів.

Лабораторія оснащена необхідним для одержання твердих сплавів технологічним обладнанням (шаровими змішувачами, класифікаторами, нагрівальними печами, в тому числі і високотемпературною вакуумною з робочою температурою до 2000оС, пресами, плоскошліфувальним верстатом) та приладами для дослідження мікроструктури та фізико - механічних властивостей (металографічні та оптичні мікроскопи, мікротвердоміри, твердоміри та інше).

В лабораторії створено нові безвольфрамні тверді сплави на подвійній (TiC-VC, TiC-NbC) та потрійній (TiC-VC-NbC) карбідній основах (марки АНТ) та розроблено нові конструкції ріжучих та деформуючих інструментів з градієнтними та однорідними структурами.

Створені нові марки сплавів на полікарбідній основі, легованій нанодобавками карбіду вольфраму та нікелю.

Вироби із сплавів марки АНТ (багатокарбідні ріжучі пластини, дискові ножі, волоки, райбери, вставки матриць твердосильних штампів та ін.) пройшли промислове випробування і впровадження у виробництво на ВАТ "Ватра" (м. Тернопіль) і ВАТ "Іскра" (м. Львів).

Розробки лабораторії - металографічний інструмент та технологічна оснастка із безвольфрамових твердих сплавів - неодноразово експонувалися на міських, республіканських та всесоюзних виставках наукових досягнень, де були відзначені рядом нагород (срібними та бронзовими медалями ВДНГ СРСР, дипломами ВДНГ УРСР І-ІІІ ступенів).

Результати наукових робіт постійно доповідаються на Європейських та Світових конгресах по порошковій металургії, матеріалознавству, жаростійких сплавах та корозії, сплавах титану та ін. Науковці лабораторії співпрацюють з Європейською асоціацією по порошковій металургії (ЕРМА) в рамках якої приймали участь в засіданні європейської групи ЕРМА по твердих сплавах (Італія, Турін, 1999 р.), (Франція Ніца, 2001, Тулуза, 2007) (Австрія, Відень, 2004; Італія, Флоренція, 2010; Франція, Монтельє, 2011) і Європейською асоціацією по корозії (ЕFC) та ін.

До роботи в лабораторії активно залучаються кращі студенти. Результати студентських наукових робіт доповідалися і одержали позитивну оцінку на Міжнародних конференціях по матеріалознавству (Технічний Університет, Кошіце, Словаччина, 1999 р. та Європейських: "Yunior - 2000", "Yunior - 2002", Женева, Лозанна Швейцарія, 2000, 2002, 2005 рр.).

За результатами досліджень підготовлено та захищено ряд кандидатських дисертацій.

За результатами досліджень, проведених колективом лабораторії, надруковано більше 120 наукових праць в вітчизняних та зарубіжних науково-технічних журналах та збірниках: Надтверді матеріали, Порошкова металургія матеріалів, Фізико-хімічна механіка, Less Common Metals, Metal Powder Review, Вісниках Тернопільського, Донецького та Сумського технічних Університетів та наукових працях Світових та Європейських конгресів і симпозіумів. Одержано ряд патентів на хімічний склад і технологію одержання сплавів та конструкції ріжучих та деформуючих інструментів з градієнтними структурами.

ПРЕЗЕНТАЦІЯ Лабораторії твердих сплавів