В России создали новый высокопрочный сплав для авиации и автомобилей

Ученые Национального исследовательского технологического университета "МИСиС" (НИТУ "МИСиС") создали новые эффективные алюминиевые сплавы для использования в самых разных видах современного транспорта. Данные исследования опубликованы в журнале "Materials Science and Engineering A".

Алюминий и его сплавы занимают второе место по масштабам применения после сплавов железа. Алюминий легко обрабатывается ковкой, штамповкой, прокаткой и отличается малой плотностью, изделия из него получаются легкие.

Традиционная для машиностроения технология производства тонкостенных деталей сложного профиля основана на методах листовой штамповки. Она характеризуется низким коэффициентом использования металла, большим количеством комплектующих единиц и крепежных элементов (сложные детали, полученные штамповкой, состоят из частей, которые нужно соединять клепкой или сваркой).

Эти недостатки устраняет использование листовой сверхпластической формовки (СПФ) – получаются легкие цельные конструкции сложной геометрии.

Сегодня существует несколько сверхпластичных сплавов для СПФ, большинство из которых обладает очень низкими скоростями деформации и относительным удлинением около 300 процентов, сообщила соавтор исследования, аспирант НИТУ "МИСиС" Анна Кищик.

"Формование одной детали средней сложности с такой скоростью занимает несколько часов, стоимость технологического процесса – 70-80 процентов стоимости конечного изделия. Соответственно, сокращение времени формовки в несколько раз позволит увеличить объемы производства и снизить стоимость изделия. Мы предлагаем новые сплавы, способные к высокоскоростной СПФ: это сокращает время получения одной детали до 15-20 минут, а возможные степени деформации превышают 400 процентов. Именно такие свойства имеет наш сплав, на 20-30 процентов более прочный, чем аналоги", – рассказала она РИА Новости.

В России разработаны новые эффективные материалы для использования в различных видах транспорта, что способно сделать алюминиевые кузова автомобилей значительно доступнее. Об этом говорится в исследовании ученых Национального исследовательского технологического университета «МИСиС», опубликованном в журнале Materials Science and Engineering A.

Алюминий хорош тем, что он прочен, но при этом легок (а, значит, облегчает разгон и позволяет экономить топливо по сравнению со стальными деталями в машине), а также имеет высокую коррозийную стойкость и пластичность. Сплавы алюминия используются в дорогих спортивных машинах для улучшения их характеристик, но из-за высокой стоимости производства недоступны для массового сегмента. Однако все может измениться благодаря изобретению российских исследователей.

Вместо листовой штамповки с большим количеством комплектующих единиц и крепежных элементов предполагается использование листовой сверхпластической формовки (СПФ). За счет новой технологии получаются цельные конструкции сложной формы, близкой к конечной. А так как в алюминиевых деталях, в том числе кузовных, стоимость изделия на 70-80% (!) состоит из затрат на производство, то удешевление процесса сразу же значительно снизит цену готового автомобиля.

В ближайшее время изобретение планируется запатентовать на международном уровне.