Ученые-металлурги из Нижегородского государственного технического университета им. Р. Е. Алексеева нашли способ сократить время производства алмазосодержащего материала. Причем его свойства от этого не меняются. На разработку уже получен патент.
Дело в том, что в процессе производства алмазно-абразивного инструмента особенно много времени занимает механотермическая обработка тонких алмазосодержащих пластин, из которых делают отрезные круги. При традиционном подходе контейнер с заготовками после спекания и отжигов охлаждается вместе с печью или на воздухе — это растягивает технологический цикл на десятки часов.
Ученые нижегородского политеха предложили заменить медленное охлаждение заготовок на ускоренное.
«Сразу после завершения изотермической выдержки (как при спекании, так и при промежуточных термообработках) герметичный контейнер с заготовками извлекается из печи и принудительно охлаждается поливом водой до комнатной температуры. Это позволяет совместить спекание с закалкой на пересыщенный твердый раствор, то есть исключить медленное охлаждение», — пояснили авторы разработки.
Оказалось, что применение ускоренного охлаждения водой после каждого этапа сокращает затраты времени на 43–45%. Механические испытания показали, что свойства готовых изделий при этом не изменились: микротвердость связки и предел прочности у «закаленных» пластин сохранились на том же уровне, что и у пластин, полученных обычным методом.
Предложенный металлургами способ предназначен для изготовления листового алмазосодержащего материала, из которого делают абразивный инструмент. Ученые отмечают, что замена длительного охлаждения на ускоренное не требует глубокой модернизации термического оборудования и позволяет увеличить производительность участка термообработки почти в два раза.
Проект реализуется в рамках программы Минобрнауки России «Приоритет-2030» (национальный проект «Молодежь и дети»).
