Найти тему

Как литейщики, металловеды и металлурги уникальный сплав разработали

Российские учёные разработали технологию получения термостойкого алюминиевого сплава повышенной прочности. Он сможет заменить более дорогие и тяжёлые медные проводники в летательных аппаратах и скоростном железнодорожном транспорте.

Именно в этих областях техники очень важно использование более лёгких деталей.

Из алюминиевого сплава в электромагнитном кристаллизаторе отливается длинномерная заготовка диаметром 10 мм. За счёт инновационного способа литья и дальнейших специальных режимов отжига, учёным удалось добиться структуры металла, которая не теряет свои свойства вплоть до 400 град. При том, что обычные алюминиевые сплавы сохраняют их лишь до 250 – 300 град. С.

Итак, в результате сочетания особых условий получения отливки и отработанных режимов отжига, учёные Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» в соавторстве с коллегами из Сибирского федерального университета и «НПЦ магнитной гидродинамики», что в Красноярске, добились получения особой микроструктуры термически стабильных наночастиц, которые содержат медь, марганец и цирконий.

                        Технологическая схема получения проволоки
Технологическая схема получения проволоки
  • EMC-электромагнитный катализатор
  • CR-холодная прокатка
  • CD-холодное волочение

Ранее, чтобы получить сплавы с подобной структурой, использовали дорогостоящую технологию сверхбыстрой кристаллизации расплава и методы порошковой металлургии.

Непрерывное же литьё в электромагнитном кристаллизаторе позволяет сразу получить заготовку с нужной структурой и свойствами.

В этом устройстве обычный водоохлаждаемый катализатор заменяется электромагнитным полем. В результате его воздействия, жидкий металл – а этот способ применяется для литья алюминиевых сплавов – удерживается в индукторе. Это даёт возможность использовать прямое водяное охлаждение, что ускоряет процесс кристаллизации слитка и позволяет получить более гладкую поверхность и мелкозернистую структуру заготовки:

- из-за отсутствия контакта металла с формообразователем и непрерывное охлаждение исключается образование ликвационных наплывов и механических дефектов

- постоянное электромагнитное перемешивание выравнивает и измельчает структуру формирующегося слитка.

В результате улучшаются свойства алюминиевой заготовки – прочность, пластичность, механические свойства.

Для того чтобы из алюминиевой заготовки, даже полученной в электромагнитном катализаторе, изготовить проволоку нужного диаметра необходимо произвести операции – прокатка и волочение. Заготовки из традиционных алюминиевых сплавов предварительно всегда подвергают гомогенизации и закалке.

В разработанной же технологии достаточно только отжига при 400 град. С.

Сейчас учёные заканчивают отработку физико-механических свойств термостойкой проволоки повышенной прочности и результаты, по их словам, впечатляют.

На очереди получение патента на изобретение и внедрение такой проволоки в производство проводников.

Компания СЛТ также участвует в разработках и использовании уникальных технологий:
- жидкая ковка тугоплавких титановых сплавов
- инновационное получение чистого молибдена.

Специалисты СЛТ проконсультируют вам по вопросам различных литейных и металлургических технологий.

#slt #литейное производство #оборудованиедляпроизводства #слт #металлургия #металлообработка #сервис #технологии #ковка #учёные #литейщики #ржд #инновации