Московский Политех предложит ряд новых алюминиево-кальциевых сплавов и технологию получения из них неразъемных соединений

Опубликовано 20.04.2022
Источник информации
Пресс-служба Московского Политеха
5,8 млн руб. ежегодно до 2024 года получила группа исследователей из Московского политехнического университета от Российского научного фонда. На этот грант им предстоит найти решение практической задачи — разработать ряд новых алюминиево-кальциевых сплавов, которые в литом и деформированном состоянии могли бы применяться для создания сварных конструкций. Для получения слитков разрабатываемых сплавов предусматривается использование вторичного сырья, например, лома банок для упаковки напитков.

Группу из восьми человек возглавил профессор Московского политехнического университета, академик Международной Академии Информатизации, доктор технических наук Виктор Овчинников. Ученые планируют осуществить разработку литейных алюминиево-кальциевых сплавов, которые могли бы подвергаться прокатке для получения листов, а также обладали удовлетворительной свариваемостью, обеспечивающей получение качественных соединений.

Для изготовления алюминиевых конструкций часто требуется выполнять сварные соединения деталей из литейных сплавов и деформируемых сплавов. Основная сложность заключается в том, что эти детали обладают различными свойствами при существенных различиях в химических составах. Выполнение таких соединений вызывает ряд технологических проблем для решения которых требуется разработка специальных присадочных материалов и модернизация процессов сварки. Даже выполнение указанных мероприятий далеко не всегда гарантирует получения качественных сварных соединений.

"У новых разрабатываемых алюминиево-кальциевых сплавов в отличие от традиционных сплавов есть одна важная особенность. Эта особенность заключается в том, что эти сплавы упрочняются при отжиге, тогда как известные сплавы разупрочняются. Например, чтобы получить изменение фазового состава, за счет чего и происходит упрочнение традиционных алюминиевых сплавов, заготовку нужно выдерживать 24 часа при температуре 150-180 градусов, в то время как выбранный нами способ — отжиг — требует всего 3 часа. Другими словами, происходит восьмикратная экономия времени".

Исследование базируется на результатах предыдущих экспериментов, в результате был получен сплав системы алюминий–кальций–медь–магний, которые показал возможность получения сварных соединений как при сварке плавлением, так и при сварке трением с перемешиванием. Новое исследование должно подтвердить уже полученные результаты, найти новые химические составы, разработать практические рекомендации получения таких сплавов и, что не менее важно, запатентовать как сами сплавы, так и технологию получения из них сварных соединений.

"Думаю, что уже в рамках этого гранта мы сможем перейти к этапу организации производства таких сплавов на предприятиях в рамках Постановления Правительства №218 "О мерах государственной поддержки развития кооперации российских высших учебных заведений и организаций, реализующих комплексные проекты по созданию высокотехнологичного производства", — говорит Виктор Овчинников. В качестве индустриальных партнеров ученый называет Русал, СМЗ "Арконик", региональные предприятия, в частности, Каменск-Уральский завод по обработке цветных металлов и Самарский металлургический завод.

Разрабатываемые сплавы отличает то преимущество, что для их промышленного освоения достаточно отечественного оборудования и производственных мощностей, не требуются иностранные лицензии, комплектующие, сырье.
Отрасли