Новосибирские ученые соединили с помощью магнитно-импульсной сварки алюминий и сталь
Специалисты Новосибирского государственного технического университета НЭТИ совместно с Институтом гидродинамики имени М. А. Лаврентьева СО РАН добились соединения разнородных материалов особым методом.
Фото: НГТУ НЭТИ.
Совместить «недружественные» ранее сплавы удалось с помощью технологии, основанной на высокоскоростном соударении. Для ускорения заготовок до нескольких сотен метров в секунду ученые использовали сильное электромагнитное поле.
При магнитно-импульсной сварке время контакта заготовок составляет от единиц до десятков микросекунд. При таком подходе между свариваемыми деталями не успевают образовываться хрупкие химические соединения и формируется высокопрочный сварной шов.
Для соединения разнородных материалов используется уникальная технология, основанная на высокоскоростном соударении пластин, рассказал заведующий научно-исследовательской лабораторией физико-химических технологий и функциональных материалов, профессор кафедры материаловедения в машиностроении НГТУ НЭТИ Иван Батаев.
«Две заготовки сталкиваются с огромными скоростями, сотни метров в секунду, и между ними при определенных условиях соударения возникает прочное соединение».
Для проведения такого рода работ в промышленности часто используются взрывчатые вещества. Заготовки в буквальном смысле разгоняются взрывом, после чего они соударяются, и получается нужное соединение. Но такой метод является опасным, шумным, кроме того, он требует специальных условий: нужны специальные полигоны и лицензии.
Магнитно-импульсная сварка выгодно отличается от сварки взрывом. Она не требует специальных больших площадей и работы с опасными веществами, является экологичной и быстрой по времени. Но самое главное — соединения, которые удается получить, отличаются особой прочностью.
С помощью магнитно-импульсной сварки исследователи уже соединили алюминий со сталью.
«Интерес представляет фундаментальный вопрос: каким образом формируется соединение между двумя совершенно разными материалами?» — отметил Иван Батаев.
Подобная сварка представляет интерес и на практике. Она полезна в таких сферах, как автомобилестроение, производство электроники, приборостроение, часто используется для соединения труб из разнородных материалов — везде, где требуется с максимальной надежностью сваривать широкий спектр материалов.
