Алтайские ученые изобрели новый способ сварки

Коллектив ученых Алтайского государственного аграрного университета получил патент на изобретение нового способа сварки деталей, который упростит сборку производственных линий в пищевой промышленности.

Специалисты уверены: электросварка деталей из нержавеющей и конструкционной сталей невозможна. Поэтому в условиях промышленного производства этот способ стараются исключить. Например, в пищевой промышленности – молочном или мясоперерабатывающем производствах – часто используются емкости из нержавеющей стали, к которым подсоединены трубопроводы для подачи или удаления жидкости из конструкционной стали или цветных металлов. Соединение трубопровода с емкостью делается с помощью обыкновенного хомута. А это снижает надежность соединения и увеличивает его стоимость. Но ведь гораздо проще, надежнее и дешевле было бы присоединить трубопровод к емкости с помощью сварки.

Основные проблемы, характерные для сварки разнородных материалов, связаны с хрупкостью сварного шва. Причины, объясняющие низкий уровень механической прочности сварных конструкций из разнородных материалов заключаются в формировании зон переменного химического состава с различной кристаллической структурой, присутствием хрупких интерметаллидов или неметаллических включений, высокопрочных закаленных зон, появлением остаточных напряжений и пр.

Решить непростую задачу упрощения процесса дуговой сварки и повышения качества шва поможет изобретение коллектива ученых кафедры технологии конструкционных материалов и ремонта машин Алтайского ГАУ в составе докторов технических наук доцента Виктора Васильевича Иванайского, профессора Алексея Владимировича Ишкова
и кандидата технических наук, заведующего кафедрой Николая Тихоновича Кривочурова.

Ученые АГАУ впервые в России предложили уникальную конструкцию составного электрода для ручной дуговой сварки деталей из разнородных сталей и новый способ электросварки.

Такой электрод состоит из двух компонентов – двух стержней. Первый – стальной стержень, выполнен из металла с обмазкой близкими по химическому составу и механическим свойствам с металлом одной из свариваемых деталей. Второй стержень электрода размещен параллельно первому и соприкасается с ним по всей длине смежной стороны. Он выполнен из металла с обмазкой близкими по химическому составу и механическими свойствами металлу второй детали.

Электроды скреплены друг с другом медными скобами, а смежные поверхности стальных стержней освобождены от обмазки на ¼ их диаметра на протяжении всей длины электрода. Таким образом, химический состав каждой части электрода соответствует или близок к химическому составу, соединяемой сваркой стали, а при сварке происходит плавление и смешивание в сварном шве его частей с образованием нового сварочного материала – стали с усредненным химическим составом по отношению к свариваемым.

При новом способе сварки деталей из нержавеющей и конструкционной сталей в сварном шве и зоне сплавления не образуются трещины и другие дефекты. Этот способ сварки можно использовать не только в пищевой промышленности. Он актуален для производства и монтажа емкостей и трубопроводов для хранения и перемещения агрессивных жидкостей, жидких минеральных удобрений, нефтепродуктов. В авиастроении также востребованы такие технологии.