Перекуємо чи знову постріляємо?

У Національному гірничому університеті в Дніпропетровську вченим спала на думку дуже нестандартна ідея — подивитися на склад старих боєприпасів... як на родовище рідкісних корисних копалин, які можна пустити в діло. Виходить, Україна прямо засіяна сховищами надзвичайно корисних копалин, у яких міститься вся таблиця Менделєєва, — адже в нас є чимало боєприпасів ще з часів... Першої світової і навіть Російсько-японської війн.

Склади поруч із Новобогданівкою, звичайно, молодші, проте й вони вже мало чи не щороку стають джерелом гарячих новин. А все тому, що не така це проста річ — утилізувати старі снаряди, міни, ракети. Нерідко це загонить у безвихідь фахівців.

На кафедрі технології гірничого машинобудування НДУ вибух — робочий інструмент і предмет уважного вивчення. Не дивно, що тут не могли не звернути увагу на події в Новобогданівці і не замислитися на тим, як спрямувати лиху енергію в мирне русло. Ось що розповів із цього приводу завідуючий кафедрою професор Ростислав Дідик:

— Просто підривати старі снаряди десь на спеціальних полігонах — екологічно неприпустимо і, крім того, безгосподарно, оскільки до них входять надзвичайно цінні матеріали. Так, усередині бронебійного снаряду міститься сердечник із цінного вольфрамо-кобальтового сплаву.

На нашій кафедрі розробили технологію утилізації таких бронебійних сердечників різного калібру. Для цього їх спочатку з допомогою ударних хвиль переробляють на дрібнодисперсний порошок, який потім піддають спіканню. Ми вже приготували твердосплавні кромки для вугільного комбайна із сердечників снарядів. Крім того, із цього ж матеріалу виготовляються чудові металорізні інструменти: набори фрез, мітчики, токарський інструмент.

— Що заважає ширшому розгортанню таких робіт і звільненню складів від їх смертоносного вантажу?

— У нас у країні немає державної програми утилізації боєприпасів. Тому наша технологія ніби й не затребувана. А про її ефективність свідчить такий факт — ліцензію на неї ми продали Німеччині...

На кафедрі відомого дніпропетровського університету, крім того, проводять широкі дослідження можливостей вибуху. Про його технологічні перспективи інженери говорять уже давно. В Інституті електрозварювання ім. Є.Патона Національної академії наук України проведено піонерські роботи, які колись показали, на що здатний вибух. Проте широкого застосування такі роботи не набули, бо для серійного виробництва вибух занадто вибагливий і примхливий. Унікальні, штучні роботи з його допомогою можна виконувати, а ось ставити на конвеєр — занадто ризиковано. Тому з ним успішно конкурують інші — простіші й надійніші засоби.

І все ж таки на кафедрі технології гірничого машинобудування впевнені: час технологій із використанням вибуху ще попереду. Вони навіть прогнозують, що він настане вже незабаром — років через десять. А поки що промисловість вочевидь недооцінює можливості, які криються в так званих високомодульних джерелах енергії, що потужно діють протягом незначних часток секунди. Хоча вже встановлено: якщо впливати ударними хвилями різної інтенсивності (наприклад, енергією вибуху або потужних ультразвукових випромінювачів) на різноманітні популярні технологічні процеси, можна домогтися вражаючого ефекту при зварюванні, зміцненні, синтезі надтвердих матеріалів і навіть чистовій обробці деталей. З допомогою вибуху легко відтворюються найтонші візерунки на металі, синтезуються алмази, стимулюються процеси дефектоутворення в надтвердих матеріалах.

Вчені прогнозують, що якісного поліпшення властивостей матеріалів у найближче десятиліття можна буде досягти не лише удосконаленням виробництва та обробки відомих сплавів, а й створенням композиційних, зокрема шаруватих матеріалів, які утворюються вибухом. Крім міцності, корозійної стійкості тощо, шаруваті матеріали мають важливу властивість — вони опираються поширенню тріщин. Побудовані з їхньою допомогою конструкції матимуть високий ресурс надійності й довговічності.

Якби людське око було здатне розрізняти процеси, що відбуваються при з’єднанні двох матеріалів із допомогою вибуху, воно побачило б незвичайну картину: у момент вибуху по краю двох холодних металів поширюється хвиля. Тут тверді метали поводяться як рідина. Їхні струмені у зоні з’єднання закручуються, й утворюється той контактний прошарок, який забезпечує міцність з’єднання. Межа витривалості сталі зростає на 50—60 відсотків!..

Розвиток методів вибухової обробки матеріалів висунув ряд фундаментальних проблем у механіці деформованого твердого тіла, матеріалознавстві, фізиці вибуху. Довелося розробити методи реєстрації швидкоплинних процесів. Інтерес до можливостей вибуху примусив учених глибше вивчати комбіновані заряди ВР.

Можна стверджувати, що високоенергетична обробка матеріалів стане в досяжному майбутньому основою для підвищення якості машин. А новітні розробки українських учених на цьому напрямі закладуть базу для конкурентоспроможної продукції машинобудування, що відповідає нашій епосі — часу економіки науки і знань.