научная статья по теме РАЗРАБОТКИ, ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ Металлургия

Текст научной статьи на тему «РАЗРАБОТКИ, ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ»

РАЗРАБОТКИ, ИЗОБРЕТЕНИЯ, ПОЛЕЗНЫЕ МОДЕЛИ

На прошедшем с 31 марта по 3 апреля 2009 г. в Москве XII Московском международном Салоне промышленной собственности «Архимед» были представлены научно-практические разработки и изобретения, предлагаемые авторами в качестве объектов для внедрения. Некоторые из них опубликованы ниже.

Нанокристаллические композиционные материалы на основе наночастиц железа, получаемых интенсивным измельчением оксида железа.

Исторически первым объектом исследования являлось природное сырье, разрабатываемое в Индии, так называемая «голубая пыль», содержащая 97% оксида железа Fe2O3. В результате обработки порошков оксида железа в высокоэнергетической планетарной шаровой мельнице происходит твердофазное превращение в результате которого оксид Fe2O3 превращается в смесь фаз - аморфной фазы FeO и чистого железа. Уже на этом этапе возрастает намагниченность и коэрцитивная сила порошка. В отличие от исходных, эти порошки имели свойства, характерные для магнитот-вердых материалов. Дополнительный рост магнитных свойств достигается отжигом измельченных порошков, при котором происходит распад FeO и аморфной фазы на две магнитные фазы: a-Fe и магнетит^е304 (с решеткой типа H1.1).

Было установлено, что коэрцитивная сила порошков увеличивалась при снижении размера кристаллитов фаз, формирующихся после отжига. В целом, удалось добиться роста остаточной намагниченности и магнитной энергии при 200 °С приблизительно в 1,5-2 раза при сохранении высокой коэрцитивной силы, на уровне 0,5-0,6 кЭ. Для дальнейшего улучшения свойств материала к порошку Fe203 добавляли порошок железа. Это привело к существенному возрастанию скорости фазовых превращений, протекающих при измельчении. В результате помола получены следующие свойства материала: коэрцитивная сила около 500 Э, остаточная намагниченность около 10 000 Гс.

В последующем улучшение свойств порошков осуществляли путем создания в них кристаллической текстуры. Полученные магнитные свойства материала: коэрцитивная сила 690 Э, остаточная намагниченность 5400 Гс, намагниченность насыщения 10 800 Гс -близки к свойствам промышленных изотропных сплавов ални и алнико (ЮНД4, ЮНДК24).

Разработана лабораторная технология получения из нанопорошков, с плотностью 4,2-4,5 г/см3 пресс-компактов размером 10x10x10 мм, свойства которых после термомагнитной обработки составляли: коэрцитивная сила 500-600 Э, остаточная индукция до 5000 Гс, максимальное магнитное произведение -до 1,2 МГс-Э. Эти свойства соответствуют свойствам промышленного сплава ЮНДК24, содержащего 2425% кобальта и 12-13% никеля.

Предлагаемая технология позволяет использовать дешевый исходный продукт - оксид железа, являющийся практически отходом металлургического производ-

ства. Для получения конкретного изделия необходима разработка пресс-форм и уточнение режимов измельчения, термической и термомагнитной обработок.

Заявка на патент 2008127198 РФ от 07.07.2008 г.

Коммерческое предложение: предоставление лицензии, инжиниринговое сопровождение проектов, совместное внедрение и использование изобретения, иные варианты коммерческой реализации.

ГТУ «Московский институт стали и сплавов».

Россия, 119049, Москва, Ленинский пр., 4.

Тел.: +7(495) 955 0039, e-mail: raikowa@misis.ru

Универсальный высокопрочный литейный и деформируемый сплав на основе алюминия. В условиях инновационного развития промышленности России предъявляются высокие требования к новым материалам. Стандартные литейные сплавы на основе алюминия не отвечают новым требованиям, предъявляемым к материалам, что вынуждает использовать более дорогие материалы, в частности, полученные по специальным технологиям (сверхбыстрая кристаллизация, механическое легирование, замешивание в расплав ультрадисперсных частиц и т.д.). Высокая стоимость последних существенно ограничивает производство и потребление готовых изделий.

По сравнению с промышленными аналогами (сплавы типа ВАЛ10 и ВАЛ12) разработанный литейный сплав обладает повышенной прочностью (ств » 600 МПа), прежде всего в состоянии Т6, с сохранением пластичности, и не уступает им по другим основным свойствам.

Новый сплав предназначен для получения фасонных отливок средней сложности литьем в металлические формы. Кроме того, новый сплав может быть получен в виде деформированных полуфабрикатов, обладающих повышенными прочностными свойствами (ств« 620 МПа), относительное удлинение (5) не менее 5%, что заметно выше, чем у широко использующихся сплавов В95, В96-Ц3 (ств « 520 МПа).

Новый сплав рекомендуется для изготовления нагруженных деталей взамен литейных сплавов типа АМ5, ВАЛ10, ВАЛ12, и ряда зарубежных сплавов, а также полуфабрикатов из нового деформируемого сплава и крепежных изделий: например, первых в мире алюминиевых болтов, обладающих уникальными прочностными характеристиками.

Использование нового сплава позволяет повысить выход годной продукции, благодаря лучшим литейным свойствам, а также обеспечить получение новых изделий благодаря повышенным характеристикам прочности. Универсальность нового сплава определяет его

широкое использование и в качестве деформируемого (взамен сплавов типа В95, применяемых в различных отраслях промышленности). Разработка успешно прошла опробование при получении фасонных отливок литьем в серийные кокили в условиях предприятий ОАО «Авиакомплекс им. С.В.Ильюшина» и ОАО «Воронежское акционерное самолетостроительное объединение» (ВАСО). Разработана техническая документация для промышленного применения нового сплава в качестве литейного.

Благодаря преимуществам нового сплава возможно его использование для изготовления конструкционных деталей, применяемых в различных отраслях машиностроения (авиа-, автомобиле-, станкостроении и др.), что позволит уменьшить массу изделий, увеличить длительности их эксплуатации, повысить надежность и безопасность. Превосходство нового сплава по механическим характеристикам на 20-30% по сравнению с существующими алюминиевыми сплавами может дать существенный экономический эффект.

Производство изделий из нового сплава не требует специального оборудования. Для получения слитков и отливок возможно использование имеющегося оборудования.

Патент 2245388 РФ от 27.01.2005.

Коммерческое предложение: Предоставление лицензии, инжиниринговое сопровождение проектов, совместное внедрение и использование изобретения, иные варианты коммерческой реализации изобретения.

ГТУ «Московский институт стали и сплавов».

Россия, 119049, Москва, Ленинский пр., 4.

Тел.: +7(495) 955 0039, e-mail: raikowa@misis.ru

Способ и устройства очистки наружной поверхности труб от технологической смазки для нанесения покрытий из расплавов. Сироткин С.Н., Цветов А.Л., Ведерников Н.М.

Разработан способ очистки (обезжиривания) длинномерного цилиндрического изделия, согласно которому изделие помещают в вихревой поток моющей жидкости, заключенном в вихревой камере, в которую дополнительно добавляется сжатый воздух.

Патенты РФ на полезную модель 72229 от 10.04.08, 63805 от 10.06.07.

Коммерческое предложение: передача технологии и устройств, замена импорта, создание производства.

ООО НТЦ «Трубметпром».

Россия, 454085, г. Челябинск, ул.Танкистов, 189-Б;

e-mail: Ntctrubmetprom@mail.ru

Технический проект «Технологические методы комплексной переработки бериллийлитиевого минерального сырья» Самойлов В.И., Куленова Н.А., Борсук А.Н., ЗеленинВ.И., КудрявскийЮ.П.*

Разработаны универсальные методы комплексной переработки концентратов лития и бериллия на основе: разложения сырья плавкой с флюсами; разложения

* См. статьи авторов в журнале «Металлург» № 11 и № 12, 2008 г.

сырья механоактивацией; непосредственного вскрытия сырья серной кислотой.

Разработаны метод извлечения бериллия в гидрометаллургии лития и метод извлечения лития в гидрометаллургии бериллия (с утилизацией применяемых реагентов). Технологии гидрометаллургической переработки концентратов лития и концентратов бериллия позволяют существенно расширить сырьевую базу лития и бериллия за счет универсальности переработки любых силикатов лития и бериллия. Технико-экономическая оценка представленных в проекте разработок показала высокую экономическую эффективность и экологическую безопасность их использования в гидрометаллургии лития и бериллия. Технический проект создан на базе нескольких десятков патентов на изобретение РФ.

Коммерческое предложение: с использованием материалов проекта составлены исходные данные для проектирования нового производства гидроксида бериллия в АО УМЗ в рамках инвестиционной программы «Создание нового производства гидроксида бериллия». При внедрении результатов работы в полном объеме дисконтированный доход АО УМЗ составит более 1 млн долл./год, снижение себестоимости гидроксида бериллия - 58%, затраты на внедрение -менее 2 млн долл., срок окупаемости затрат - 1,5 года. С использованием материалов работы уже выпущено более 500 т бериллия в гидроксиде бериллия, что в 1,5-2 раза выше его годового выпуска в мире.

Материалы проекта могут быть реализованы в рамках Федеральной программы России «ЛИБТОН», а также интеграционного проекта СО РАН «Литий России».

Восточно-Казахстанский государственный технический университет. Республика Казахстан, 070004, г. Усть-Каменогорск, ул. Протазанова, 69; e-mail: NKulenova@ektu.kz.

Технология получения стальных отливок высокой размерно-геометрической точности. По сравнению с существующими методами получения отливок литьем по выплавляемым моделям (ЛВМ), технология получения отливок по пористым удаляемым моделям (ПМ) позволяет исключить образование дефектов, возникающих при применении традиционных технологий (недоливы, облой по разъему пресс-формы, низкое качество поверхности и трещины, возникающие в результате усадочных процессов, коробление модели при сушке огнеупорных слоев, растрескивание оболочки из-за расширения модельной композиции при удалении моделей и прокаливании оболочковых форм), сократить производственный цикл, увеличить размерную и геометрическую точность отливок, улуч- ^ шить экологические параметры производственных по- £ мещений, существенно сократи

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком