Научные разработки (применение)

Свойства литых твердых сплавов и их применение в де­ревообработке / Сильман Г.И., Дмитриева Н.В., Грядунов С.С. // Известия вузов. Лесной журнал.- 2006, № 2. – С.66-69.

Разработаны литые твердые сплавы на основе комплексно-легированных белых чугунов, показана возможность и целесообразность их использования для изготовления режущих элементов деревообрабатывающего инструмента; установлено, что в условиях фрезерования заготовок из дуба режущие ножи из литого твердого сплава примерно в 2 раза превосходят ножи из стали Р6М5.

Изготовление и применение литого инструмента / Сильман Г.И., Коршунов Ю.В. // Техномир.- 2004. – № 1. – С.14-16.

Проблема получения литого инструмента лавно является актуальной, но ло сих пор не решена. Острота этой проблемы возрастает из-за нелостаточного снабжения прелпри-ятий станлартным инструментом и заготовками из быстрорежущей стали. Узким мес­том является также нелостаточный ассортимент произволимого инструмента. Производство литого инструмента из быстро­режущих сталей является малоэффективным из-за неоднородности литой структуры стали и обусловленного этим недостаточно высокого уровня свойств, а также из-за высокой стоимо­сти быстрорежущей стали. Разработанные в по­следние годы новые сплавы для литого инстру­мента в значительной мере позволяют решить задачу организаиии производства инструмента путем использования специальных способов литья.

Свойства и применение новых специальных чугунов / Сильман Г.И. // Вклад ученых и специалистов в национальную экономику. Т.1. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2004. – С.31-34.

Приведена краткая информация о разработанных и предлагаемых к использованию чугунах. Изготовленные и испытанные в лабораторных и производственных условиях опытные партии деталей и инструмента показали высокую эксплуатационную надежность и экономическую целесообразность использования новых материалов. На некоторых заводах Брянска организовано серийное производство изделий из этих материалов.

Обеспечение высокой износостойкости деталей экскаваторов / Сильман Г.И., Печенкина Л.С., Щетинин А.А. // Техника машиностроения.- 2002, № 5(39). – С.28-29.

Известно, что высокой износостойкостью обладают легированные белые чугуны, высокую твердость и благоприятную микроструктуру которых обеспечивают как химический состав, так и термическая обработка. Чугунам, не требующим термической обработки, высокую твердость и износостойкость придают путем самозакалки в процессе охлаждения отливок в форме. Однако при получении таких чугунов обычно используется значительное количество дорогих и дефицитных компонентов (таких, как никель, молибден и др.). Как показывают работы, выполненные в последнее время, имеются возможности замены таких элементов на более дешевые и менее дефицитные, но для этого требуется проведение дополнительных теоретических и экспериментальных работ применительно к конкретным условиям производства.

Экспериментальное исследование и применение литых твердых сплавов / Сильман Г.И., Дмитриева Н.В. // Качество машин: Сб. тр. 4 междунар. науч.-техн. конф. Т.1. – Брянск, 2001. – С. 78-80.

Экспериментально исследованы механические свойства литых твердых сплавов и их абразивная износостойкость. По результатам этих исследований оптимизирован химический и фазовый состав сплавов. Разработаны технологические процессы изготовления изделий из этих сплавов с использованием точных методов литья. Изготовлены и испытаны серийные партии износостойких изделий и инструмента.

Чугуны-композиты и их поведение в условиях трения и износа / Сильман Г.И., Грядунов С.С. // Теория и практика технологий производства изделий из композиционных металлических сплавов. 21 век: Матер. Междунар. конф. – М., 2001. – С. 196-202.

Разработаны комплексно-легированные чугуны со структурой, представляющей собой двухфазные и многофазные эвтектические композиции с волокнистой, пластинчатой или зернистой упрочняющей фазой. На некоторых заводах Брянска организовано серийное производство из этих сплавов литых заготовок и готовых изделий (различных деталей машин, приспособлений, оснастки, инструмента) с проведением термической и механической обработки. Изготовленные и испытанные в лабораторных и производственных условиях опытные партии деталей и инструмента показали высокую эксплуатационную надежность и экономическую целесообразность использования новых материалов.

Приведена краткая информация о некоторых из разработанных и предлагаемых к использованию сплавах.

Особенности поршневых колец, изготовленных из антифрикционного высокопрочного чугуна АЧВ-М / Тарасов А.А., Сильман Г.И. // Качество машин: Сб. тр. 4 междунар. науч.-техн. конф. Т.1. – Брянск, 2001. – С. 87-89.

На Брянском центральном заводе железнодорожной техники освоено производство поршневых колец из чугуна АЧВ-М. Эти кольца обладают высокой износостойкостью в условиях работы трения со смазкой, высокими прочностными свойствами при повышенных температурных режимах работы и хорошими антифрикционными свойствами.

Применение комплексно-легированных белых чугунов для деталей землеройных машин / Сильман Г.И., Грядунов С.С., Быков В.Ф. // Состояние и перспективы развития дорожного комплекса. Сборник научных статей. Вып.3. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2001. – С.51-52.

Разработанные чугуны использовались при изготовлении изнашиваемых - деталей землеройных- машин. Эксплуатационные испытания литых деталей ~ (ножей шнеков шнекороторных экскаваторов, зубьев ковшей экскаваторов, зубчатых реек, полушестерен) проводились на грунтах, содержащих камень-ракушечник и другие каменистые включения. Установлено, что износостойкость этих деталей в 2,5-3.5 раза выше по сравнению с деталями из серийных материалов (термообработанной стали 35 ГЛ, стали Ст5 с наплавкой рабочей кромки, стали 60С2 и др.). В процессе испытаний все опытные детали не имели поломок. При наработке 340 моточасов и объеме выполненных работ 17.7 тыс. м³ рейки из белого чугуна имели незначительный износ зубьев. В то же время серийные зубчатые рейки имели трещины, большую овальность и выкрашивание зубьев, что требовало их замены.

Комплексно-легированные чугуны были испытаны и в виде износостойкой наплавки. При разработке мерзлых грунтов V категории в условиях треста "Апатитстрой" Мурманской области испытаны наконечники рыхлителей землеройных машин, наплавленные по рабочей поверхности. Срок службы этих наконечников возрос в 2,8-3 раза по сравнению с деталями, наплавленными материалами, серийно выпускаемыми нашей промышленностью.

Перспективы использования литых твердых сплавов / Сильман Г.И., Дмитриева Н.В. // Материаловедение и производство: Межвузов. сб. науч. тр. Вып. 2 / Под ред. Г.И. Сильмана. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2001. – С. 241-245.

Приведены результаты разработки и использования сравнительно дешевых литых твердых сплавов на основе железа, близких по твердости и износостойкости к металлокерамическим твердым сплавам. Новые высокоизносостойкие сплавы могут найти широкое применение как в виде литейного материала для изготовления точнолитых деталей, так и в виде наплавочного материала при изготовлении изнашиваемых деталей и инструмента.

Использование научных разработок в производстве: состояние, проблемы, перспективы / Сильман Г.И. // Вклад ученых и специалистов в национальную экономику. Т.1. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2001 – С. 52-54.

Получение и использование литого инструмента / Сильман Г.И., Малахов А.С., Жаворонков Ю.В., Морозов С.А. // Материаловедение и производство: Юбилейный сб. науч. тр./ Под ред. Г.И. Сильмана. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2000. – С.226-229.

Авторами проведены экспериментальные работы по получению литого металлорежущего инструмента из разработанных в БГИТА новых сплавов. Особенностями этих сплавов являются отсутствие в их составе дорогого и дефицитного вольфрама, хорошие литейные свойства и возможность обеспечения необходимой структуры и достаточно высоких эксплуатационных характеристик при использовании литых заготовок (без применения обработки давлением).

Обоснование выбора материала для дифференциальной колесной пары / Сильман Г.И., Сакало В.И., Винник Л.В., Фридберг А.М., Камынин В.В. // Материаловедение и производство: Юбилейный сб. науч. тр./ Под ред. Г.И. Сильмана. – Брянск: Изд-во БГИТА, 2000. – С.122-136.

Выбор материалов, обеспечивающих заданные условия работы фрикционного контакта, проведен по результатам исследований, выполненных последовательно в три этапа. Показано, что наиболее приемлемым из всех исследованных вариантов сочетания материалов в зоне фрикционного контакта является пара трения “бандажная сталь – антифрикционный чугун АЧВ-М”. Поверхность трения бандажной стали должна быть упрочнена любым способом (термической обработкой, воздействием концентрированных потоков энергии, электроискровым воздействием, поверхностным наклепом и др.). Поверхность чугунной детали, наоборот, должна быть разупрочнена (что проще всего обеспечивается отжигом чугунных заготовок) до твердости не выше НВ 187.

Применение новых антифрикционных чугунов для изготовления поршневых колец / Сильман Г.И., Тарасов А.А. // Вклад ученых и специалистов в национальную экономику. Т.1. – Брянск: Изд-во БГИТА, 1999. – С.39-41.

Приведены особенности технологии изготовления поршневых колец большого диаметра из новых антифрикционных чугунов. Изготовленные по этой технологии поршневые кольца успешно прошли производственные испытания и приняты к серийному производству на Брянском центральном заводе железнодорожной техники.

Освоение производства инструмента из безвольфрамового сплава / Покровский Ю.К., Потапов В.Г., Натапова Д.З., Сильман Г.И. // Сборник научно-технических работ. – Брянск: Изд-во БГТУ, 1999. – С.281-283.

В ОАО БМЗ освоено производство литого инструмента из нового сплава. При этом уменьшилась трудоемкость и стоимость инструмента. При использовании точнолитых заготовок механическая обработка сводится только к шлифованию и заточке инструмента.

Исследование и применение износостойких отливок из мартенситно-аустенитного белого чугуна / Сильман Г.И., Печенкина Л.С. // Износостойкость машин. Ч.2: Тез. докл. 2 междунар. конф.– Брянск,1996. – С.21.

Приведена информация об использовании самозакаливающегося белого чугуна с мартенситно-аустенитной структурой для изготовления тонкостенных втулок гидрораспределителя. Втулки из этого чугуна изготавливали методом точного литья по выжигаемым моделям. Отливки подвергались только шлифованию наружной поверхности и внутренних перемычек. Упрочняющая термическая обработка втулок полностью устранялась.

Литой инструмент из новых сплавов / Сильман Г.И. // Вклад ученых и специалистов в национальную экономику. – Брянск: Изд-во БТИ, 1995. – С.67-71.

Низколегированные стали для ответственных литых деталей / Сильман Г.И. // Сборник работ БТИ, предлагаемых для внедрения в производство. – Брянск: Изд-во БТИ. – 1990. – С.77.

Высокоизносостойкие и высокопрочные чугуны / Сильман Г.И. // Сборник работ БТИ, предлагаемых для внедрения в производство. – Брянск: Изд-во БТИ. – 1990. – С.78-79.

Изготовление уплотнительных колец из нового износостойкого чугуна / Скловский Б.Л., Трубченко В.П., Сильман Г.И., Жаворонков Ю.В. // Строительные и дорожные машины. – 1983. – №5. – С.6-7.

Брянским технологическим институтом и ВКТИстройдормаш разработаны чугуны, легированные хромом, кремнием и марганцем, с повышенными механическими свойствами, высокой твердостью и износостойкостью. Изготовленные из этих чугунов уплотнительные кольца гусеничных машин показали высокую износостойкость и и хорошую герметизирующую способность фрикционного стыка.

Отливки из комплексно-легированных белых чугунов / Сильман Г.И., Жуков А.А., Фрольцов М.С. // Литейное пр-во. – 1982. – №4. С.26-27.

Рассмотрена взаимосвязь между химическим составом, структурой и свойствами легированных белых чугунов. Дана классификация белых чугунов по их соответствию принципу композиционного упрочнения. Для каждой группы чугунов приведены рекомендуемые составы, структура, свойства, технологические процессы получения чугуна и отливок. Указа­ны режимы термической и механической обработки отливок, а также об­ласти их применения.

Отливки из износостойких белых чугунов / Сильман Г.И., Фрольцов М.С. – М.: ЦНИИТЭстроймаш, 1982. – 44 с.

Приведены рекомендуемые химические составы, структура, свойства, технологические процессы получения чугуна и отливок. Указа­ны режимы термической и механической обработки отливок, а также об­ласти их применения. Приведены примеры использования износостойких белых чугунов.

Быстроизнашиваемые детали землеройных машин из легированных белых чугунов / Фрольцов М.С., Рябова Т.С., Сильман Г.И. // Строительные и дорожные машины. – 1977. - №6. – С.30-31.

Новые чугуны использованы для изготовления опытных партий таких тяжело нагруженных и интенсивно изнашиваемых деталей, как зубья, полушестерни привода ротора, зубчатые рейки и ножи шнеков. Все детали в процессе производственных испытаний показали высокую надежность и износостойкость. Изготовление деталей из новых чугунов внедрено на Брянском заводе ирригационных машин.

Использование комплексно-легированных белых чугунов в качестве материала для износостойкой наплавки / Майоров В.В., Сильман Г.И., Фрольцов М.С. // Прогрессивные методы сварки в тяжелом машиностроении и наплавки в черной металлургии: Сб. докл. Всесоюз. конф. – Жданов, 1977. – С.54-55.

На основе разработанных комплексно-легированных белых чугунов созданы электроды для ручной и порошковая лента для автоматической наплавки. Твердость наплавленного слоя соствляет 60-64 HRC.

Повышение износостойкости быстроизнашиваемых деталей землеройных машин / Фрольцов М.С., Сильман Г.И, Жуков А.А. // Информ. листок №301-76 Брянского ЦНТИ. – Брянск, 1976.

Применение ЧШГ для дизельных коленвалов / Сильман Г.И., Сигин А.Р., Альбинский В.И. // Прогрессивная технология литых заготовок. – Тула: Изд-во ТПИ, 1972. – С.126-131.

Разработка и использование комплексных модификаторов при производстве ЧШГ сандвич-процессом / Жуков А.А., Сильман Г.И., Рысс М.А. и др. // Производство и применение кальцийсодержащих сплавов и лигатур: Сб. докл. Всесоюз. конф. – Челябинск, 1971. – С.19-20.

Разработаны, прошли широкие производственные испытания и включены в ТУ ЧЭМК комплексные модификаторы типа ЖКМК-М.

12 докладов при соавторстве Сильмана Г.И. // Внедрение прогрессивных процессов в литейное производство и улучшение качества отливок на предприятиях Минлегпищемаша: Сб. докл. Всесоюз. конф. – Полтава, 1971. – 42 с.

Установка для карбидного анализа сплавов железа в размельченном состоянии / Жуков А.А., Сильман Г.И., Рубинштейн Л.М. // Термодинамика и физическая кинетика структурообразования в стали и чугуне. Вып.3. – Изд-во ОНТИ ВНИИЛтекмаш, 1967. – С.142-143.

Разработана, изготовлена и используется установка для проведения карбидного анализа чугунов и сталей в размельченном состоянии.

Очистной галтовочный барабан / В.И. Пилькин, Г.И. Сильман, В.И. Прокофьев // Литейное пр-во. - 1963. - №12. – С.25.

На Брянском заводе “Строммашина”спроетирован, изготовлен и используется в производстве очистной галтовочный барабан большого диаметра.

Основные данные об использовании и
экономической эффективности разработок

1. Бежицкий сталелитейный завод - хладостойкая сталь.
   Внедрено в декабре 1983 г.
   Годовой экономический эффект 572 тыс. рублей.
2. Заводы Минчермета СССР - ванадийсодержащие стали.
   Внедрено в 1980-1984 гг.
   Годовой экономический эффект (долевой) 620 тыс. рублей.
3. Заводы Минлегпищемаша СССР - высокопрочные и специальные чугуны.
   Внедрено в 1970-1974 гг.
   Годовой экономический эффект 1138 тыс. рублей.
4. Завод "Ирмаш" (г. Брянск) - износостойкие белый чугун и инструментальный сплав.
   Внедрено в 1979 г.
   Годовой экономический эффект 270 тыс. рублей.
5. Заводы Минстройдормаша СССР - высокопрочные и специальные чугуны. Совместная работа с Брянским ВКТИ-стройдормаш.
   Внедрено в 1982-1988 гг.
   Общий годовой экономический эффект 190 тыс. рублей.
6. Брянский завод "Термотрон" - антифрикционный чугун и литой твердый сплав.
   Внедрено в 1999-2000 гг.
   Годовой эффект 297 тыс. рублей.
7. Брянский завод железнодорожной техники (завод № 192) - антифрикционные и высокопрочные чугуны.
   Внедрено в 2000-2001 гг.
   Годовой экономический эффект 100 тыс. рублей.
8. ООО «Конвейер-групп» - антифрикционный ферритный чугун с шаровидным графитом (патент РФ № 2365659 от 27.08.2009 г).
   Внедрено в 2006,2009 гг.
   Общий экономический эффект около 2 (двух) млн. рублей.

Примеры применения научных разработок

Детали из антифрикционного чугуна АЧВ-М (Брянский завод железнодорожной техники)	Поршневые кольца большого диаметра из антифрикционного чугуна АЧВ-М (Брянский завод железнодорожной техники)
Дробеметные лопатки: новая и изношенная (Брянский завод “Термотрон”)	Концевая фреза (а), отливка фрезы (б) и литейная форма (в) (Брянский завод “Термотрон”)
Детали из новых антифрикционных чугунов (Брянский завод “Термотрон”)

	Детали из комплексно-легированного белого чугуна: а – полушестерня привода ротора, б – направляющий ролик, в – зубчатая рейка, г – ножи шнеков (изношенный и новые), д – зубья ковшей с коронками, е – зуб ковша, полученный горячей штамповкой из белого чугуна ж – копир для горячей навивки пружин (Брянский завод Ирмаш)

Образцы литого инструмента (Литейная лаборатория БГИТА)

Разрывные образцы из белого комплексно-легированного чугуна изогнутые на различные углы загиба, и стружка, полученная при механической обработке этих чугунов	Литой образец из белого комплексно-легированного чугуна (а) и образцы после различной степени горячей пластической деформации (б, в) (Лаборатория БГИТА)