Вторник, 29 Января 2013 11:31

Российские ученые разработали технологию сварки несвариваемых материалов

В новосибирском Институте теоретической и прикладной механики разработали уникальную технологию лазерной сварки титана, которая открывает большие перспективы в современном машиностроении.

Конец «эры заклепки»

Новая технология может завершить «эру клепки» в авиастроении. Современные самолеты разительно отличаются от своих предшественников начинкой, но снаружи они все такие же – по-прежнему самолеты собирают с помощью клепок. Соединение деталей самолета заклепками – трудоемкий процесс, который пока не удавалось заменить более современными технологиями. А на корпусе одного самолета можно насчитать до 30 миллионов заклепок.

Неудобная несвариваемость

Так как в самолетостроении очень важно, каким весом и какой прочностью обладают элементы самолета, в конструкции часто применяют титан, который прочнее и легче привычной стали. Но главная загвоздка заключается в том, что титановые детали сложно скрепить между собой сваркой. То же самое можно сказать и о соединениях титана со сталью. Конечно, соединить их с помощью сварки можно, но шов получается непрочным, что не годится для авиастроения.

Слабые кристаллы

Несвариваемость материалов связана с тем, что в структуре шва образуются крупные кристаллы – дендритные структуры. Из-за слабых связей между кристаллами шов становится хрупким. Для решения этой проблемы ученые новосибирского института добавили в шов наночастицы особой керамики, которые в расплаве становятся центрами кристаллизации, образуя мелкие древовидные дендриты, между которыми более прочная связь. Прочность такого шва увеличивается в несколько раз. Для придания большей надежности используется «кинжальное» проплавление шва. Новая технология позволяет обеспечивать прочную сварку титановых деталей, а также титана и стали между собой.

Испытания и прогресс

В настоящее время разработанная технология проходит испытания в Институте физики металлов Уральского отделения Российской академии наук, а образцы будут направлены в конструкторское бюро Туполева и Сибирский научно-исследовательский институт авиации имени Чаплыгина.

Ученые не собираются останавливаться на достигнутом. Следующий этап – сварка алюминия. В институте уже подобрали нанопорошки, которые позволят управлять кристаллизацией алюминия.

 

Металлоконструкции "ИолитМ"
Россия г. Санкт-Петербург, Рябовское шоссе д. 120 Литер Б
Телефон: (812) 385-4318
Электронная почта: