• РЕГИСТРАЦИЯ

В России создана новая технология сварки алюминиевых сплавов трением

37 2460

Новая технология сварки трением позволит уйти от применения заклепок в авиастроении, сделав фюзеляжи самолетов более легкими. Это приведет к снижению топливных затрат и поможет снизить цены на перелеты. Также инновационный способ сварки планируют использовать при постройке космического корабля «Федерация», корпус которого будет создан из нового сверхлегкого сплава. В основе технологии – механическое воздействие вращающегося сверла, которое разогревает материал и перемешивает его при дополнительном воздействии ультразвука, способствующего размягчению сплава. В результате получается надежный и герметичный шов, прочность которого выше, чем у основного материала изделия.

Алюминиевые сплавы – одни из самых легких и прочных материалов, которые широко используют при создании фюзеляжей самолетов. Однако они имеют существенный недостаток – металлические детали на основе серебристого металла не получается надежно скреплять посредством традиционной сварки плавлением. В результате авиапроизводители вынуждены использовать заклепочные соединения, для создания которых им приходится накладывать элементы друг на друга, увеличивая общий вес конструкции. Как правило, такой подход негативно влияет на грузоподъемность современных самолетов, их расход топлива и в конечном счете на стоимость билетов. Решить данную проблему удалось российским ученым, которые разработали инновационный способ сварки авиационных деталей.

– В основе метода – нагрев металла соединяемых деталей до пластического состояния с помощью вращающегося инструмента из инструментальной стали, – рассказал директор Института физики прочности и материаловедения СО РАН Евгений Колубаев. – В результате воздействия материал из обеих кромок свариваемых деталей размягчается (не достигая плавления), «захватывается» сверлом и перемешивается, образуя прочное и герметичное соединение.

При этом для интенсификации процесса перемешивания и повышения качества сварных швов в процессе обработки было решено использовать мощное ультразвуковое излучение. По словам ученых, в результате исследований были подобраны оптимальные параметры вибрационного воздействия (частота 22 кГц и амплитуда до 15 мкм), при которых достигается наиболее интенсивное перемешивание сплава. Это повышает производительность оборудования, а также уменьшает вероятность появления дефектов и положительно сказывается на прочности соединения. Нововведения коснулись и инструмента для подведения ультразвука к свариваемым поверхностям – так учеными был разработан титановый резонансный волновод, который надежно соединяет источник излучения со свариваемой деталью.

В настоящее время оборудование и создаваемые с его помощью соединения успешно прошли испытания. В результате теста на разрыв пробных образцов сварные швы показали высокую надежность и оказались прочнее основного материала.

Внедрение технологии в авиастроительную отрасль может произойти в самое ближайшее время. Ученые не только создали сварочное оборудование, но и разработали программно-аппаратный комплекс для контроля соединений, которые получаются в результате его применения. По словам экспертов, система позволяет проводить ультразвуковую диагностику, цифровую рентгенографию, а также тепловизионный контроль и контроль методом вихревых токов. Инструментарий предполагается использовать как в процессе проведения сварки – для недопущения брака, так и в ходе испытаний при эксплуатации элементов фюзеляжа.

Однако этим применение технологии не ограничивается.

Макет пилотируемого транспортного корабля нового поколения «Федерация» © cdn.iz.ru

– Помимо соединения авиационных деталей с помощью новой установки можно изготавливать космические аппараты, – подчеркнул Евгений Колубаев. – В частности, нашу технологию планируется использовать при создании корабля «Федерация», поскольку его корпус будет состоять не из традиционного для отрасли сплава АМг6 (алюминий + магний), а из нового более прочного российского, который проблематично сварить с помощью классических методов.

В результате внедрения технологии внешнюю оболочку корабля получится облегчить на 20-30%.

– Сварка трением известна уже давно, однако по отношению к алюминию такой метод ранее практически не использовался, поскольку данный металл обладает очень большой теплопроводностью и его трудно размягчить механическим способом, – пояснил заведующий лабораторией физической химии металлургических расплавов Института металлургии Уральского отделения РАН Алексей Шубин. – Сочетание метода с ультразвуковым воздействием можно считать удачным решением, которое предоставит конструкторам более совершенный способ соединения деталей, чем использование заклепок и клеевых составов.

Рабочий агрегатно-сварочного цеха © cdn.iz.ru

Однако, несмотря на возможности, которые открывает применение новой техники, ее внедрение может оказаться сложным делом.

– Подвод к деталям ультразвука с указанными характеристиками требует использования уникального оборудования, поэтому новую технологию не так просто масштабировать для широкого применения на предприятиях, – считает главный научный сотрудник Инжинирингового центра быстрого промышленного прототипирования высокой сложности НИТУ «МИСиС» Александр Громов.

По мнению эксперта, использование установки начнется со сварки изделий для ракетно-космической отрасли и только затем эта практика начнет распространяться на авиацию, вытесняя традиционные заклепки.

Источник: http://новости-россии.ru-an.info/новости/в-россии-соз..


Герой, посадивший звено Миг-31 в аэропорту Усинска
  • Nikkuro
  • 23 февраля 08:05
  • В топе

Бывшего диспетчера [гражданского] аэропорта Усинска благодарят за спасение экипажей истребителей.   Напомним, авиационный инцидент произошел в ноябре 2018 года: в небе над севе...

Шесть лет перемоги гадости. Итоги

«Нищета ведет к революции, революция – к нищете» Виктор Гюго Ну что, кастрюльки? Гидностью там ещё не захлебнулись? По-моему, уже по уши в гидности, один чуб над поверхностью т...

Россия запустила секретную установку. Помог «единорог Чубайса»

Помните ли вы как совсем недавно словосочетание «российские нанотехнологии» вызывало приступы истерического смеха и безудержный троллинг рыцарей клавиатуры? Но вот прош...

Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

0 новых комментариев

    Концерн «Автоматика» представил Московскому метрополитену центр управления транспортной безопасностью

    Концерн «Автоматика» Госкорпорации Ростех и ГУП «Московский метрополитен» провели совещание, в ходе которого специалисты Новосибирского института программных систем, входящего в концерн, презентовали диспетчерский центр управления транспортной безопасностью. Эксперты Московского метрополитена проявили высокий интерес к решению концерна и обсудили возмож...
    75

    КАМАЗ подвел итоги продаж за прошлый год

      Фото: КАМАЗКрупнейший российский производитель тяжелых грузовых автомобилей КАМАЗ подвел итоги работы за 2019 год и обозначил планы на 2020-й.Российский рынок грузовых автомобилей полной массой свыше 14 т по итогам прошлого года составил 63,5 тыс. штук (данные по регистрациям автотехники). КАМАЗ в 2019 году реализовал 35,5 тыс. грузовых авто...
    77

    Российские материаловеды нашли способ упрочить создаваемые 3D-детали как минимум вдвое

    В НИТУ «#МИСиС» предложена методика повышения, как минимум вдвое, прочности 3D-изделий, основанная на изучении связи между температурными параметрами процесса 3D печати и структурой и свойствами изделий. Метод открывает реальную перспективу создания «на дому» нужных бытовых предметов, по качеству сопоставимых с фабричными. Результаты опубликованы в журн...
    683

    В Новосибирске ученые создали новый препарат для лечения туберкулеза!

    Учёные из Новосибирска доработали формулу известного лекарства от туберкулеза изониазида так, что новый препарат стал эффективно бороться с вялотекущей инфекцией без побочных эффектов. Об этом сообщает пресс-служба Федерального исследовательского центра фундаментальной и трансляционной медицины (ФИЦ ФТМ).Микобактерии туберкулеза научились прятаться внут...
    380

    Россия внедрит VR-технологии в образовательный процесс!

    Государственная корпорация Роскосмос сообщает о том, что в нашей стране будет реализован образовательный проект на базе технологий виртуальной реальности (VR).Речь идёт о проведении в школах VR-уроков по географии. Материалы будут формироваться с применением данных дистанционного зондирования Земли, полученных с российских космических аппаратов.Соглашен...
    244

    Сатановский: в мире политический бардак, а в России Масленица

    В Америке у демократов кокусы, в Израиле предвыборная неделя, в Англии Брекзит, в Сирии операция в Идлибе, в Китае коронавирус, на Украине обычный для неё бардак, а в России Масленица. Блины, стало быть, положено есть, со всяческими заедками. Так что как минимум неделю есть чем себя порадовать после политических новостей. И внешних. И внутренних.Либерал...
    869

    Герой Советского Союза инок Киприан

    Потеряв в боевых действиях в Афганистане обе ноги, Валерий Бурков не только смог вернуться в вооружённые силы страны, но и стал помогать другим. В 2016 году с именем Киприан он принял монашеский постриг. Герой Советского Союза Киприан Бурков рассказывает о том, что ему пришлось пережить, как боролся с собой и о своём приходе к вере. https://youtu.b...
    144

    Наши саблистки заняли весь пьедестал в Вене!

    Российские саблистки завоевали весь комплект наград Открытого чемпионата Вены, турнира, включенного в число этапов Европейского молодежного цикла. Победительницей соревнований стала Алина Мосейко.На турнирах Европейского молодёжного цикла традиционно помимо европейцев выступают и представители других континентальных групп, а также спортсмены более старш...
    255

    Ученик оскорбил учителя? Родитель заплатит штраф в пять тысяч рублей

    В Екатеринбурге старшеклассник напал на пожилого учителя: пришлось вызывать "скорую". В Псковской области ученик ударил и повалил преподавателя на пол. В Москве школьник стал буянить и распускать руки прямо на уроке физики… Образовательные новости последних дней напоминают криминальную хронику, а профессию педагога все чаще называют одной из самых опасн...
    1284

    Владимир Путин поздравил буддистов России с наступлением Нового года по лунному календарю.

    В поздравлении главы государства, в частности, говорится:«Этот светлый, особо почитаемый последователями буддизма праздник символизирует обновление природы, стремление человека к гармонии и чистоте помыслов, обращает верующих к духовным и нравственным истокам этой древней религии, её непреходящим устоям и ценностям.Важно, что российские буддисты бережно...
    433

    ХАРИТОНОВ НОКАУТИРОВАЛ РОДРИГЕСА В ТИТУЛЬНОМ БОЮ

     В Витебске (Белоруссия) прошел турнир WTKF. В титульном бою в весовой категории свыше 110 кг россиянин Сергей Харитонов одержал победу над бразильцем Фернандо Родригесом.Бой был остановлен в начале второго раунда после того, как бразилец оказался в нокауте.Это 31-я победа в карьере россиянина при семи поражениях. Родригес потерпел седьмое поражени...
    180

    Год памяти и славы. К 75-летию Великой Победы. В Калуге открыли памятник «Защитнику Отечества от благодарных потомков»

    Мероприятие было приурочено к 78-й годовщине освобождения города Калуги от немецко-фашистских захватчиков. Прообразом памятника стал Герой Советского Союза полковник Михаил Петрович Краснопивцев. Он командовал 473-м стрелковым полком 154-й стрелковой дивизии 50-й армии. В декабре 1941 года в составе подвижной группы полк одним из первых форсировал реку ...
    104

    Путин: Россия будет изобличать любые попытки исказить историю

     Президент России Владимир Путин во время выступления на торжественном вечере в честь Дня защитника Отечества заявил, что страна всегда будет изобличать любые попытки исказить историю и не даст никому перечеркнуть героическую страницу в своей истории.«Во все времена наши воины верой и правдой служили Отечеству. Не щадя себя, защищали родную землю, ...
    141

    «Это день всех тех, кто считает себя гражданином России. Кто верен своему государству и в хорошие времена, и в период испытаний, кто готов защищать нашу Родину от внешних посягательств и готов отстраивать ее в мирный период» — Вячеслав Бочаров. С Днем защитника Отечества россиян поздравляют члены ОП РФ: https://www.oprf.ru/press/news/2617/newsitem/52516...
    119

    Путин возложил венок к Могиле Неизвестного Солдата

    Президент России Владимир Путин в воскресенье возложил венок к Могиле Неизвестного Солдата у Кремлевской стены, почтив память павших воинов. Глава государства традиционно приезжает в Александровский сад 23 февраля, когда в России отмечается День защитника Отечества.Во время памятной церемонии военнослужащие Президентского полка установили у мемориала ве...
    252

    На заседании Ассоциации городов Поволжья в Ульяновске представят проект-мотивацию «Страна Героев»

    О реализации проекта «Страна Героев» в рамках пленарного заседания, посвящённого повышению эффективности работы по патриотическому воспитанию граждан России на завершающем этапе подготовки к 75-летию Победы, расскажет директор Государственного музея спорта, заместитель председателя комиссии Общественной палаты Российской Федерации по физической культуре...
    101

    Российская система диспетчерского контроля успешно работает с 40-нм процессором 1892ВМ14Я и ЗОСРВ Нейтрино

    Как сообщает разработчик российских специализированных процессоров и программного обеспечения – НПЦ «ЭЛВИС» - на рабочей платформе с отечественным многоядерным 40-нм процессором 1892ВМ14Я налажена работа системы «Фокус» петербургского предприятия «Встраиваемые системы». Программный комплекс работает в защищенной операционной системе реального времени «Н...
    260

    Российские ученые разрабатывают новый вариант ядерной батарейки

    В последние годы в России активно ведутся исследования по теме создания недорогой ядерной батареи, которая бы была безопасной и простой в производстве. Если по безопасности можно остановиться на изотопе никеля с периодом полураспада (и соответственно выделением энергии) сроком до 100 лет, то вот цены на сырье пока остаются высокими. Сам по себе изотоп н...
    835

    Дешевый метод создания ядерных батареек предложили в Красноярске

    Российские ученые создали технологию, которая поможет проще и дешевле разработать источник энергии на радиоактивном никеле-63. Об этом сообщило издание Journal of Physics: Conference Series, на страницах которого опубликовали результаты исследования. Как передает издание Вести.RU, батарейки на основе радиоизотопных источников энергии (РИТЭГи) получают п...
    483

    Ростех создал инновационный материал для авиации, космоса и судостроения

    Холдинг «РТ-Химкомпозит» Госкорпорации Ростех успешно завершил промышленную апробацию инновационного конструкционного полимера, не имеющего российских аналогов. Новинка готова к промышленному производству, ее потенциальные потребители – предприятия космической и радиоэлектронной отрасли, авиа- и судостроения, где отечественная разработка сможет заменить...
    447
    Служба поддержи

    Яндекс.Метрика