Информация Металлоизделия промышленного назначения (метизы)

Детали для самолетов без дефектов

Детали для самолетов без дефектовУченые «Пермского национального исследовательского политехнического университета»* нашли способ получения деталей для самолетов без дефектов.

Алюминиевые сплавы с магнием, литием и цирконием часто используют в авиационной отрасли и других областях производства. Они обладают уникальными свойствами: низкой плотностью, высокой упругостью и стойкостью к коррозии. Из них изготовляют легкие и тонкие конструкции для летательных аппаратов. Однако в процессе сварки в соединениях могут появляться дефекты в виде пор.

Ученые Пермского Политеха нашли способ получения бездефектных тонкостенных сварных соединений из алюминиевых сплавов. Исследование выполнено в рамках Программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030».

Получение бездефектных соединений сваркой высококонцентрированными источниками энергии в вакууме позволит повысить качество тонких конструкций из алюминиевых сплавов в авиационной промышленности и безопасности. Это поможет обеспечить технологический суверенитет России.

—­ Сплавы на основе алюминия, магния и лития с добавками циркония сегодня используют в авиастроении и других сферах промышленности. Они отличаются высокой упругостью и стойкостью к коррозии, свариваемостью и пониженной плотностью. Однако трудности сварки тонкостенных конструкций из алюминиевых сплавов связаны с тем, что на их поверхности образуется рыхлый оксидный слой. Он поглощает влагу, водород и другие газы, которые взаимодействуют с жидким металлом при сварке. При переходе металла из жидкого состояния в твердое растворимость газа в металле резко падает. Если газовые пузыри не успевают всплыть после кристаллизации металла и остаются в нем, это приводит к образованию дефектов, — рассказла одна из разработчиков, доцент кафедры сварочного производства, метрологии и технологии материалов Пермского Политеха, кандидат технических наук Елена Федосеева.

Удаление оксидной пленки с поверхности материалов снижает количество пор, но этого недостаточно для полного отсутствия дефектов. Чтобы избежать их возникновения, специалисты некоторых предприятий проводят термовакуумную обработку материала перед сваркой. Она предположительно позволяет изменить состав материалов и снизить концентрацию водорода в основном металле. С помощью этого метода можно повысить качество исходного материала и снизить его пористость.

— Водород может попадать в зону сварки не только из алюминия, но и из сварочного материала и защитного газа. Оптимальным способом «соединения» алюминиевых сплавов является электронно-лучевая сварка. Ее проводят с помощью высококонцентрированного источника энергии в вакуумной камере. Этот метод позволяет очистить поверхность металла от газов без применения дополнительных средств, — объяснила руководитель проекта, профессор кафедры сварочного производства, метрологии и технологии материалов Пермского Политеха, ведущий научный сотрудник Центра аддитивных технологий центра коллективного пользования, доктор технических наук, доцент Татьяна Ольшанская.

Пермские ученые впервые оценили совместное влияние исходного материала, термовакуумной обработки и технологий сварки сплавов на возникновение пор. Они провели металлографический анализ, исследовали состав сплавов и сварных швов. С помощью термодинамических расчетов разработчики определили, как формируются упрочняющие фазы в металле после термовакуумной обработки и без нее при различных способах сварки. Они установили, что такая обработка, закалка и старение не влияют на состав сплава, но распределение упрочняющих фаз происходит более равномерно.

Результаты исследования показали, что электронно-лучевая сварка позволяет избежать образования пор наиболее эффективно, в отличие от сварки методом MIG, при которой используют инертный газ. Применение термовакуумной обработки перед сваркой обоими способами помогает получить однородный по твердости металл.

*Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Пермский национальный исследовательский политехнический университет» (ПНИПУ) стал обладателем гранта «Приоритет 2030» в 2021 году. Его размер составил 100 млн рублей. «Приоритет 2030» является самой масштабной в истории России программой государственной поддержки и развития высших учебных заведений. Ее цель — формирование к 2030 году в России более 100 прогрессивных современных университетов, которые станут центрами научно-технологического и социально-экономического развития страны. Всего комиссия Минобрнауки РФ включила в программу «Приоритет 2030» 106 вузов из 49 городов страны, из них 60 % — региональные университеты.

Фронтальный погрузчик WL 530

Фронтальный погрузчик WL 530

На выставке дорожно-строительной техники Ростсельмаш представил универсальный фронтальный погрузчик WL 530. Далее

РИТМ-400

РИТМ-400 для ледокола «Россия»

На «ЗиО-Подольск»* завершено изготовление первой реакторной установки РИТМ-400 для атомного ледокола (АЛ) «Россия». Далее

Су-57Э

ПАО «ОАК» на LIMA–2025

Phoenix Contact Trio Power Supplies

Блоки питания Trio Power

Промышленные источники питания Weidmuller

Блоки питания Weidmuller

Schmersal SLC440COM-H and SLG440COM-H

Световые завесы Schmersal

GTE 170_1

Газовая турбина ГТЭ-170

Энергоцепь Murrplastik MP

Энергоцепи BESSERN

virial logo

Вириал

ООО «Вириал» — ведущее российское предприятие в области производства и разработки изделий из твердых сплавов и керамики. Далее

aospg logo

Сибирская Промышленная Группа

АО «Сибирская Промышленная Группа» (АО «СПГ») – промышленный холдинг металлургического и машиностроительного комплекса России, динамично развивающий подход по предоставлению максимально удобного сервиса и повышению качества услуг для компаний ТЭК. Далее