Сотрудники СФУ создали новый материал для электродов, применяемых при соединении металлической арматуры. По их оценкам, он способен увеличить срок службы таких электродов примерно на треть.
Результаты исследований защищены российским патентом, сообщили в пресс-службе университета. В строительной отрасли для сварки арматуры применяется контактная электросварка — способ, при котором два металлических стержня сводятся в контакт и через место их соприкосновения пропускается электрический ток, пояснили в Сибирском федеральном университете (СФУ).
В зоне контакта металл быстро разогревается до температуры плавления, а затем остывает, образуя сварочную точку. Подачу низковольтного высокоточного тока к месту соединения осуществляют электроды — расходные элементы, от которых зависят качество и структура получающегося сварного шва, отметил доцент кафедры машиностроения Политехнического института СФУ Сергей Бусыгин.
Срок службы этих компонентов во многом определяет затраты и производительность процесса контактной сварки, подчеркнул он. Ученые разработали новый композитный электродный материал на основе меди с наночастицами хрома.
По их данным, он позволяет увеличить ресурс электродов примерно на треть и сократить экономические затраты при сварке арматуры. «Ключевая особенность изобретения — состав: композит, где медь усилена мельчайшими частицами хрома.
Введение этих частиц в обычную медь посредством таблетированной лигатуры придаёт материалу дополнительные свойства: повышается прочность и снижается вероятность разрушения электродов при многократной сварке», — добавил Бусыгин. Он также отметил, что технология производства материала достаточно простая и не требует дорогостоящего оборудования.
Процесс легко масштабируется и применим на промышленных предприятиях по всему миру. Изготовление электродов прошло многократные испытания и доработки.
Были выполнены десятки компьютерных моделирований с применением специализированных программ, а также проведены лабораторные эксперименты, уточнили в СФУ. Исследование выполнено совместно с Центром коллективного пользования «Наукоемкие методы исследования и анализа новых материалов, наноматериалов и минерального сырья» СФУ.