В России разработан новый метод производства сварочной проволоки, использование которой обещает значительно повысить эффективность сварки в судостроении, авиастроении и автомобилестроении. Это важное достижение стало возможным благодаря усилиям ученых Института цветных металлов Сибирского федерального университета (СФУ) в рамках нацпроекта «Наука и университеты».
По словам одного из авторов проекта, доцента кафедры обработки металлов давлением СФУ Игоря Константинова, сварочный шов является всегда точкой напряжения, и его прочность обычно на 10-20% ниже прочности металлических листов, которые он соединяет. Это создает риск разрушения металла по шву. Однако новый метод производства сварочной проволоки, однородной по составу, обеспечивает более надежное соединение листов из алюминиево-магниевого сплава с добавкой скандия. Это своего рода «клей», который практически не подвержен проблемам, возникающим у других материалов, используемых для сварки.
Исследования показали, что традиционный метод прямого прессования на горизонтальном гидравлическом прессе оставляет до 20% сплава в отходах. Новый метод, разработанный красноярскими учеными, позволяет сократить этот показатель вдвое. Для этого на специальной установке совмещенного литья-прокатки-прессования была получена алюминиевая заготовка диаметром 12 мм из алюминиево-магниевого сплава 1580, из которой затем изготовили проволоку круглого сечения диаметром 2,3 мм.
Особенностью сплава 1580 является небольшая добавка скандия, редкоземельного элемента, придающего материалу особую прочность. Для сварки листов из этого сплава требуется проволока того же химического состава, что позволяет добиться максимальной надежности и прочности соединений. Это особенно важно в критически важных отраслях, таких как автомобилестроение, судостроение, ракетостроение и производство материалов для воздушных судов.
Преимущества нового метода производства заключаются не только в экономии материалов, но и в компактности оборудования. Пресс для традиционного метода занимает значительное пространство, в то время как установка совмещенного литья-прокатки-прессования, разработанная в СФУ, гораздо более компактна и не требует большого помещения.
Нацпроект «Наука и университеты» сыграл ключевую роль в поддержке этого исследования, позволяя ученым сосредоточиться на разработке инновационных методов и технологий, которые могут существенно улучшить производственные процессы в различных отраслях.
Эти достижения подчеркивают важность поддержки научных исследований и разработки новых технологий для промышленности. В будущем такой подход может привести к значительным изменениям в производственных процессах, повышению эффективности и надежности продукции, а также сокращению производственных затрат.
Новый метод производства сварочной проволоки имеет потенциал для широкого применения и может стать стандартом в ключевых отраслях промышленности. Это не только улучшит качество продукции, но и повысит конкурентоспособность российских компаний на международном рынке.
Таким образом, работы ученых СФУ представляют собой важный шаг вперед в области металлургии и сварочных технологий, открывая новые возможности для развития промышленности и укрепления научно-технического потенциала страны.