Материалы портала «Научная Россия»

В НИТУ "МИСиС" разработали инновационный способ производства магниевых сплавов для авиакосмической промышленности

В НИТУ "МИСиС" разработали инновационный способ производства магниевых сплавов для авиакосмической промышленности
Конструкции и детали из магния помогут существенно уменьшить массу самолета или автомобиля

Материаловеды НИТУ "МИСиС" разработали инновационный и экономичный способ производства магниевых сплавов для авиакосмической промышленности и машиностроения. Новый тип флюса позволяет получить уникальный металл с повышенной коррозионной стойкостью и высокими механическими свойствами, сообщает РИА Новости. Конструкции и детали из магния помогут существенно уменьшить массу самолета или автомобиля.

Магний — очень легкий металл, его плотность меньше, чем у титана и алюминия: 1,73 грамма на кубический сантиметр по сравнению с 4,5 и 2,7 грамма соответственно. Для авиации и космоса, где борьба за каждый килограмм идет не на жизнь, а на смерть, это очень весомая разница. Однако низкая коррозионная стойкость магниевых сплавов российского производства не позволяет применять их в авиации, ракето- и автомобилестроении. Это отрицательно сказывается на конкурентоспособности российской техники на мировом рынке.  

Для магниевых сплавов характерна высокая химическая активность в расплавленном состоянии, из-за чего их невозможно плавить без специальных защитных мер, исключающих контакт с воздухом.

Поэтому еще на заре магниевой промышленности разработали такие меры: на поверхность расплава наносят специальную легкоплавкую соль — флюс, — которая растекается и предохраняет металл от окисления и возгорания. На плавку, рафинирование и вспомогательные операции при производстве тонны магниевого сплава требуется в среднем 300 килограммов флюса.

Еще одна проблема заключается в том, что высококачественный магниевый сплав должен быть свободным от всевозможных примесей, особенно хлоридов. Иначе коррозионная стойкость металла резко снизится, а его механические свойства ухудшатся, то есть сплав окажется непригодным в такой требовательной к качеству отрасли, как авиакосмос.

Исследователи из МИСиС использовали в качестве основы флюса уральский минерал карналлит. Они ввели в него 30% хлорида кальция, получив тем самым флюс с высоким очищающим эффектом. Улучшенный состав и способ изготовления обеспечивают хорошую растекаемость, длительный период с момента нанесения флюса до появления первых очагов возгорания на поверхности расплавленного металла и, самое главное, полное отсутствие брака по солевым включениям. В итоге технология гарантирует повышение коррозионной стойкости магниевых отливок, уменьшение потерь легирующих компонентов и, как следствие, стабильный химический состав сплавов. 

"Применение созданной в НИТУ "МИСиС" совместно с индустриальным партнером ООО "ОК СТРОЙБИС" технологии поможет исключить образование содержащих токсичный барий шлаков, улучшить качество производимого магниевого сплава, повысить его конкурентоспособность на внутреннем и внешнем рынках и — в конечном счете — увеличить импортозамещение в авиакосмическом и автомобильном секторах российской промышленности", — рассказал руководитель проекта, ведущий инженер Центра инжиниринга промышленных технологий НИТУ "МИСиС" Антон Наливайко.

Эта технология в промышленных масштабах позволит снизить стоимость магниевого литья на 20-30% и одновременно повысить его коррозионную стойкость. Таким образом, будут устранены две главные причины ограниченного использования таких сплавов в российской авиакосмической отрасли. 

Сейчас разработчики заняты созданием экспериментальной площадки по получению пробной партии высокоэффективных флюсов для укрупненных лабораторных испытаний. 

 

карналлит магниевые сплавы магний

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий