В Перми создали стойкое защитное покрытие оборудования для добычи руды и нефти

❋ 4.3

Защитные покрытия различных инструментов и деталей машин (подложек) применяются во многих отраслях промышленности. Они позволяют продлевать срок службы оборудования, делают материалы устойчивыми к износу и повреждениям. Ученые ПНИПУ создали надежное покрытие, которое можно использовать в горно- и нефтедобывающей промышленностях. Разработка улучшит износостойкие и коррозионные свойства поверхностей подложек при эксплуатации в условиях истирающих нагрузок и агрессивных сред. Это позволит повысить эффективность производства и снизить затраты на техническое обслуживание.

ПНИПУ

# горная порода

# горнодобывающая промышленность

# защитное покрытие

# инструменты

# нефтедобыча

В Перми создали стойкое защитное покрытие для инструментов и деталей машин / © Mushon Tamir, Unsplash

На разработку выдан патент. Исследование проведено в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет-2030».

Преимущество разработанного учеными Пермского Политеха покрытия состоит в том, что способ его нанесения на подложку гарантирует заданный состав, структуру и свойства. Такое покрытие выглядит как «сэндвич», где сначала идет подслой титана, затем чередующиеся несколько раз слои трех составов: нитрид циркония и алюминия, нитрид титана, нитрид алюминия, а верхним слоем наносят нитрид циркония и алюминия.

Эти слои наносят на вращающиеся подложки в газовой смеси азота и аргона при давлении 0,7-0,75 Па с использованием четырех магнетронов — функциональных узлов вакуумных установок, содержащих распыляемые мишени из материалов покрытий.

Помимо термодинамической стабильности, которую получают в процессе высокоскоростной обработки, покрытие сочетает в себе стабильные износостойкие и физико-механическими свойства, высокую твердость, а также повышенную трещиностойкость.

«Мы разработали покрытие, которое увеличивает эффективность использования оборудования: уменьшается скорость коррозии в 2-18 раз при увеличении износостойкости в 2-3 раза. Также можно привести несколько примеров инструментов, где возможно использование таких покрытий. Стойкость сверл и фрез из быстрорежущей стали для обработки нержавеющей стали повысилась в 2-4 раза.

Стойкость резцов и коронок, которые применяют при обработке сильвинитовой руды – в 2-3 раза. Кроме этого, увеличилась максимальная температура эксплуатации инструмента, пар трения и деталей машин до 1000-1100 °C», – поделилась доктор технических наук, профессор кафедры инновационных технологий машиностроения ПНИПУ Анна Каменева.

Ученые Пермского Политеха разработали способ получения покрытия с чередующимися слоями для работы в условиях комбинированного воздействия коррозии и износа. Это поможет уменьшить износ и расход инструмента, деталей машин и пар трения. Разработанные технологические процессы уже рекомендованы к внедрению на отечественных предприятиях.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.