В начале нынешнего года один из проектов Института химии твердого тела УрО РАН прошел конкурсный отбор и был включен в список для реализации в рамках Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня «Передовые производственные технологии и материалы» (УМНОЦ). Проект направлен на разработку и внедрение усовершенствованной промышленной технологии производства монолитных заготовок из субмикронного твердого сплава на основе карбида вольфрама и кобальта, обладающих повышенными эксплуатационными характеристиками по сравнению с существующими аналогами, и будет выполняться сотрудниками ИХТТ УрО РАН совместно с Кировградским заводом твердых сплавов — крупнейшим отечественным предприятием в своей отрасли. Об этом мы побеседовали с руководителем проекта от ИХТТ УрО РАН, заведующим лабораторией нестехиометрических соединений, кандидатом физико-математических наук Алексеем Курловым — специалистом в области получения и исследования карбидных нанопорошков, а также твердых сплавов и керамики на их основе, соавтором монографии по этой тематике, вышедшей в издательстве «Шпрингер» (2013).
— Ваш проект ориентирован непосредственно на внедрение в производство. Где используются твердые сплавы?
— Из твердых сплавов изготавливают металлорежущий инструмент, они составляют 50% мирового рынка инструментальных материалов (для сравнения: высокоскоростные стали — 45%, керамика — около 4%, поликристаллический алмаз и кубический нитрид бора — 1%). Применяется такой инструмент во многих отраслях промышленности, например, для металлообработки, для бурения скважин, горнопроходческих работ и снятия дорожных покрытий, в качестве износостойких частей в волочильных и штамповочных станках и т.д.
Сегодня в мире наиболее распространенными и востребованными из сплавов системы карбид вольфрама — кобальт становятся, прежде всего, субмикронные сорта. По сравнению с микрокристаллическими они обладают повышенными твердостью, прочностью, ударной вязкостью, трещиностойкостью и отвечают тенденции к миниатюризации устройств. Сегодня на рынке практически нет отечественного конкурентного металлорежущего инструмента из субмикронного твердого сплава, а тот, что имеется, либо сделан из импортного сырья и полуфабрикатов, либо уступает по качеству ведущим зарубежным аналогам.