07.02.2022, 14:45
ПНИПУ
5
1,7 тыс

Технология ученых Пермского Политеха повысит надежность изделий из металлов

❋ 4.6

В Пермском Политехе предложили новую технологию создания нержавеющей стали. Она повысит прочность металла и сохранит его важные механические характеристики. Результаты исследования уже внедряются на предприятиях аэрокосмической отрасли.

Технология ученых Пермского Политеха повысит надежность изделий из металлов
Технология ученых Пермского Политеха повысит надежность изделий из металлов / ©Getty images

Результаты работы опубликованы в журнале Metals. Исследование получило финансовую поддержку гранта Российского научного фонда и выполнено в рамках одного из стратегических проектов Пермского Политеха – «Гибридное аддитивное производство». Для получения промышленных изделий часто применяют аддитивные технологии, которые основаны на синтезе различных материалов. К их качеству сегодня предъявляют высокие требования.

«В машиностроении, энергетике, нефтяной, химической и пищевой отраслях используют особый тип нержавеющей стали – аустенитную сталь. Ее уникальные свойства обеспечивает кристаллическая структура, которая формируется за счет добавления никеля, марганца и азота. Мы предложили способ, который позволит сделать промышленные изделия из этого материала более прочными, по сравнению с традиционными методами.

Микроструктуры наплавленного металла с послойной проковкой (панорамный снимок)
Микроструктуры наплавленного металла с послойной проковкой (панорамный снимок) / ©Пресс-служба ПНИПУ

Для этого мы использовали плазменную наплавку с помощью плавящегося электрода, дополнительно обрабатывая слои материала холодной проковкой», – рассказывает одна из разработчиков, 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.

Макроструктура наплавленного металла при наплавке с послойной проковкой (поперечное сечение)
Макроструктура наплавленного металла при наплавке с послойной проковкой (поперечное сечение) / ©Пресс-служба ПНИПУ

По словам ученых, гибридный процесс объединяет в себе дуговую наплавку с помощью плавящегося электрода и плазменную наплавку. Новый способ позволит обеспечить более высокую точность изготовления изделий, необходимую структуру и свойства. Использование двух источников нагрева поможет регулировать поступление тепла в изделие, повысить производительность и обеспечить высокое качество продукта.

Опытная установка (гибридный обрабатывающий центр)
Опытная установка (гибридный обрабатывающий центр) / ©Пресс-служба ПНИПУ

«Структура материалов, созданных с помощью аддитивных технологий, может содержать дефекты. Это отрицательно влияет на прочность готового изделия, его стойкость к коррозии и износу. Чтобы улучшить механические характеристики, мы использовали холодную проковку, с помощью которой укрепили каждый слой наплавленного материала.Этот процесс мы реализовали на единой платформе с помощью станка с числовым программным управлением», – поясняет руководитель проекта, профессор кафедры сварочного производства, метрологии и технологии материалов Пермского Политеха, доктор технических наук Дмитрий Трушников.

Уникальные плазмотроны собственной разработки
Уникальные плазмотроны собственной разработки / ©Пресс-служба ПНИПУ

Исследователи сравнили образцы, полученные при наплавке с помощью холодной проковки и без нее. В обоих случаях их характеристики превысили показатели материалов, полученных по традиционным технологиям. Применение холодной проковки позволило повысить прочность стали, сохранив ее пластические характеристики на высоком уровне. Этого удалось добиться за счет того, что микроструктура стала более равномерной, считают ученые. Результаты исследования внедряются на предприятиях аэрокосмической отрасли.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
ПНИПУ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 10:52
Елизавета З.

Королевская обсерватория в Гринвиче определила призеров ежегодного конкурса «Астрономический фотограф года». Победителем стал фотограф Али Аль-Обейдли, представивший детализированный снимок туманности Акула, напоминающей ожившего хищника.

21 сентября, 11:21
Игорь Байдов

Во время раскопок в провинции Хэнань обнаружили скелет женщины, умершей между 1298 и 1404 годами. На ее черепе ученые увидели необычно широкую, грушевидную апертуру носа и обширные повреждения носовых костей. Характер травм показал, что она получила их при жизни, а раны со временем зажили. Женщина, вероятно, подверглась карательной ампутации носа. Если данные подтвердятся, эта находка станет первым известным археологическим свидетельством такого наказания в Китае.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

16 сентября, 12:36
Илья Гриднев

При выборе между возможной выгодой и риском в коре головного мозга разворачивается противостояние двух независимых нейронных узлов. Нейробиологи подключились к мозгу напрямую и зафиксировали эту борьбу в реальном времени. Исследование помогло объяснить физическую природу сомнений и скрытую анатомию выбора.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

5 Комментариев
Asmite Qielee
07.02.2022
Уникальные плазмотроны собственной разработки имеют надписи на английском языке. И в каком заброшенном коровнике стоит опытная установка, это просто страх
    Ох, уж этот третий глаз, все-то он видит )) Даже надписи на станке с ЧПУ, в патроне которого и зажат "уникальный плазмотрон" - довольно маленькая так-то фигня.
    +
      Еще 3 ответа