Ученые из Сибирского федерального университета создали уникальную установку, объединяющую процессы литья, прокатки и прессования металла. Эта инновация позволяет получать пресс-изделия, например прутки круглого сечения разного диаметра, не только из расплавленного алюминия, но и из вторичных отходов — обрезков и стружки. Такой метод значительно снижает себестоимость изготовления длинномерных изделий из алюминия. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе Российского научного фонда.
Проблема традиционного алюминия заключается в том, что при литье чистого металла получаются крупнозернистые слитки с невысокой прочностью, что ведет к появлению трещин в конструктивных элементах, например заклепках и винтах.
Для улучшения свойств алюминия используют легирующие добавки и вводят при литье модификаторы — прутки из алюминиевых сплавов с титаном и бором, что помогает получить мелкозернистую структуру и повысить прочность.
Однако эти прутки сейчас импортируют, поскольку их производство в России пока не налажено, что делает проблему поиска отечественной технологии особенно актуальной.
Разработанная установка включает печь-миксер для расплавления металла и деформирующий узел, где расплав заливается в водоохлаждаемые валки и кристаллизуется в виде квадратной заготовки. Из этой заготовки формируют прутки.
Благодаря интеграции трёх процессов в одном агрегате технология позволяет работать с алюминиевыми сплавами разного состава, обеспечивая высокую производительность и экономию за счёт переработки отходов.
С помощью компьютерного моделирования ученые определили оптимальные параметры работы установки и разработали привод. Экспериментальные пробы показали, что прутки модификаторов, изготовленные из вторичных материалов, по прочности не уступают традиционным изделиям.
Загадка карбонадо разгадана гипотезой сибирских учёных. Алмаз мог возникнуть из особого углеродистого геологического тела — шунгита.