Разработка ученых Пермского Политеха поможет снизить количество брака при изготовлении лопаток турбин и корпусов двигателей для самолетов и ракет. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе Пермского Политеха.
В авиационной и космической промышленности детали изготавливают методом индукционной плавки, когда металл нагревают и перемешивают с помощью магнитного поля. Однако при этом на поверхности образуется тонкая пленка из загрязняющих веществ, которая может стать причиной дефектов и привести к потере прочности деталей. Брак может достигать до 10% объема продукции.
Чтобы решить эту проблему, ученые создали математическую модель, которая описывает процесс индукционной плавки и позволяет рассчитать оптимальные режимы нагрева. Выяснилось, что поведение пленки зависит от частоты и напряженности магнитного поля: на низких частотах (до 240 Гц) магнитное поле глубже проникает в расплав и вызывает интенсивное перемешивание, разрывая оксидную пленку и удаляя ее с поверхности.
«Мы определили режимы плавки, которые позволяют разогнать пленку еще на стадии плавки, что поможет минимизировать дефекты изделий», — рассказал профессор Илларион Никулин, один из авторов работы.
Результаты исследования помогут оптимизировать технологию индукционной плавки, снизить количество брака и повысить надежность деталей для авиации, космонавтики и энергетики.
Ранее ученые предупредили о растущей опасности для авиации из-за меняющегося климата.