«Нихард» класы бойынша шойынды және олардан жасалған бұйымдарды, осы өнімдердің жұмыс шарттарын Әбілқас Сағынов атындағы Қарағанды техникалық университетінің ғалымдары зерттеуде. 

Тау-кен металлургиялық жабдықтарына арналған бөлшектердің басым бөлігі Нихард шойынынан жасалады (торлар, арматуралар, пластиналар, сорғы бөлшектері және т.б.). Нихард класындағы шойын – құрамында никель мөлшері жоғары (Ni-қатты) болып келетін шойындар тобы. ASTM A532 халықаралық классификациясына сәйкес Нихард шойындары I класты металға жатады. Олар өз кезегінде никель құрамына байланысты A, B, C және D топтарына бөлінеді. Нихард класындағы шойындар олардың қолдану аймағын анықтайтын жоғары қаттылығымен және тозуға төзімділігімен ерекшеленеді. 

Нихард класындағы шойындардың құрылымы құйылған күйінде карбидтері бар аустениттік матрицамен, қалыпқа келтірілгеннен кейін – карбидтердің әртүрлі мартенситтерімен сипатталады. Құрылымында дәл осы MeS, Me7S және т.б. сияқты карбидтердің болуы материалдың жоғары қаттылығын және тозуға төзімділігін білдіреді. Дегенмен, бұл шойындарды қолданудың артықшылықтарына қарамастан, олардың кемшіліктері де бар – құю қасиеттері салыстырмалы түрде нашар (сұйықтай ағуы төмен, шөгуі жоғары), сонымен қатар құймалардан бөлшектерді дайындау кезінде қаттылығына байланысты кесілуі қиын. 

Бұл кемшіліктер, өз кезегінде, нихардтардан құйма жасау технологиясының ерекшеліктерін білдіреді. Өйткені кесу үшін бет жағының сапасы жоғары болуы және көрсетілген геометриялық өлшемдерге сәйкес келуі үшін құю температурасын, құю әдісін дәл анықтау қажет. 

Ғалымдар тау-кен металлургия өндірісінде ауыстырылатын бөлшектерді өндірудің қолданыстағы технологияларына талдау жасады. 60-тан астам, соның ішінде ағылшын тіліндегі дереккөздер қаралды. Талдау нәтижесінде Қазақстан Республикасының шикізат базасын ескере отырып, бұл технологияларды жетілдіру келесі бағыттар бойынша мүмкін екендігі анықталды: қажетті элементтік құрамы мен құрылымын қалыптастыру үшін қазақстандық мазмұндағы ферроқорытпалармен кешенді қоспалау; көміртегі карбидтік фазада да, графит қосындылары түрінде де болатын аралас құрылымның қалыптасуы; құйылған бұйымдарды термиялық өңдеуді болдырмауға немесе жеңілдетуге мүмкіндік беретін бейнитті типтегі металл матрицасын құру; Қазақстан Республикасының негізгі қорларының деңгейін ескере отырып, Нихард шойынын құюдың ең оңтайлы әдісі – суықта қатайтатын қоспаларды қолдану арқылы құю әдісі. 

Мамандар қызмет ету мерзімін 1,5 - 2 есеге арттыруды қамтамасыз ететін бөлшектерді пайдалану арқылы «Нихард» класты шойындардан тау-кен металлургия жабдықтарының бөлшектерін өндіру технологиясын әзірлеуді және оны өндіріске енгізуді алға қойып отыр. 

2022 жылы алынған нәтижелер негізінде бөлшектерді дайындап, өңдеу технологиясы әзірленді. Сондай-ақ, «Нихард» класты шойыннан тау-кен металлургиялық жабдықтарға арналған бөлшектерді дайындау және өңдеу технологиясы жасалды. Әзірленген технология бойынша «Нихард» класындағы шойын балқытылып, құрамы түзетіліп, құрылымында бос графиттің белгілі бір мөлшерінің пайда болуы үшін титан карбиді енгізіледі. Түрлену арқылы графиттің бір бөлігі аралас құрылымның (аустенит-ледебурит матрицасы, цементит және бос графиттің белгілі бір мөлшері) болуын анықтайтын шар тәрізді пішінге айналады. Мұндай құрылым пайдалану қасиеттерін 1, 2 - 1,3 есе арттырады, деп отыр ғалымдар. Зерттеу жұмыстары барысында өндірістік алаңда сынақтар жасалып, процестің технологиялық карталары әзірленген.