Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследования и разработка технологий изготовления особоизносостойких материалов для производства высокоэффективного режущего и бурового инструмента

Докладчик: Бланк Владимир Давыдович

Должность: директор, директор, Заместитель директора, руководитель ЦКП., Директор, null, директор, директор, директор

Цель проекта:
Цель работы: Создание в России и республике Беларусь технологий и собственного производства наноструктурированных алмазных компактов и двухслойных алмазно-твердосплавных пластин (АТП) для изготовления особоизносостойкого высокоэффективного бурового и режущего инструмента для обработки материалов с экстремальными значениями твёрдости и прочности. Задачи исследования: - доработка опытной технологии синтеза микроалмазов, для выполнения требований к исходным компонентам, обеспечивающим получение двухслойных алмазно-твёрдосплавных пластин (АТП) с заданными характеристиками; - разработка конструкции аппарата высокого давления, обеспечивающей спекание АТП при давлении до 8 ГПа; - исследование и разработка опытной технологии получения наноструктурированого материала на основе вольфрамокобальтого твёрдого сплава с высокими показателями прочности, твердости и трещиностойкости для применения в качестве подложки в паре алмазная пластина - твердосплавная подложка. - исследование и разработка опытной технологии изготовления АТП с высокими физико-механическими свойствами на наноструктурированной подложке; - изготовление и исследование опытных образцов АТП.

Основные планируемые результаты проекта:
Перечень научных и научно-технических результатов, подлежащих получению при выполнении прикладных научных исследований.

1 Промежуточные и заключительный отчеты о ПНИ, содержащие:
а) обзор и анализ современной научно-технической, нормативной, методической лите¬ратуры, затрагивающей научно-техническую проблему по методам создания композиционных материалов с высокой износостойкостью и прочностью;
б) обоснование выбора направления исследований;
в) результаты экспериментальных исследований;
г) программу и методику исследования физико-механических свойств. наноструктурированного материала на основе вольфрамокобальтого твёрдого сплава.
д) программу и методику исследования экспериментальных образцов АТП
д) результаты экспериментальных исследований свойств образцов АТП
е) технико-экономическую оценку результатов ПНИ;
ж) обобщение и выводы по результатам ПНИ;
и) рекомендации и предложения по использованию результатов ПНИ.
2 Отчет о патентных исследованиях, оформленный в соответствии с ГОСТ 15.011-96.
3 Экспериментальные образцы АТП.
4 При выполнении ПНИ должна быть создана следующая научно-техническая продукция:
5 Лабораторные (опытные) технологические регламенты:
- получения порошков микрокристаллического алмаза с использованием наноалмазов в составе шихты.
- получения наноструктурированного материала на основе карбида вольфрама.
- изготовления алмазно-твёрдосплавных пластин на наноструктурированных подложках с наноструктурированным режущим слоем.
6 Конструкторская документация на аппарат высокого давления (АВД), обеспечивающий спекание одновременно до З-х АТП диаметром 13,5-20 мм, толщиной алмазного слоя 1,0-5,0 мм при давлении до 8 ГПа.
7 При выполнении ПНИ должны быть получены следующие результаты интеллектуальной деятельности:
- число заявок на патенты и ноу-хау – не менее 2;
- число публикаций по результатам исследований в научных журналах ¬ не менее 3.
8 Проект ТЗ на ОТР по разработке технологии опытно-промышленного производства АТП.

Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Разрабатываемые технологии изготовления наноструктурированных алмазных компактов и двухслойных алмазно-твердосплавных пластин могут быть использованы для производства особоизносостойкого, энергоэффективного бурового и режущего инструмента, предназначенного для работы в экстремальных условиях эксплуатации.
2. Разрабатываемые технологии изготовления наноструктурированных алмазных компактов и двухслойных алмазно-твердосплавных пластин могут быть тиражированы на предприятиях России и Беларусии и направлены на создание конкурентоспособной импортозамещающей продукции.
3. Разрабатываемые технологии направлены на реализацию одного из стратегических направлений развития экономики России - освоение нефтегазовых месторождений на шельфе северных и дальневосточных морей в соответствии с Энергетической стратегией РФ на период до 2020 г. Результаты проекта будут способствовать развитию исследований в рамках двухстороннего сотрудничества России и Беларусии в области создания новых функциональных материалов.

Текущие результаты проекта:
1. Отчёт о выполненных работах, включающий:
- аналитический обзор по теме исследований;
- описание обоснования и выбора методов и средств, направления исследований и способов решения поставленных задач;
- описание обоснования требований к исходным компонентам, обеспечивающим получение АТП с заданными свойствами;
- описание выбора способа получения наноструктурированиого материала на основе вольфрамокобальтого твёрдого сплава;
- описание исследования и обоснования требований к технологическому оборудованию, необходимому для получения АТП с заданными свойствами.
2. Отчет о патентных исследованиях.