МОСКВА, 5 мая. /ТАСС/. Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета предложили технологию для усовершенствования процессов плавки и последующей термообработки отлитых деталей. С ее помощью можно повысить качество изделий для авиастроительной, металлургической и машиностроительной отраслей. Материал опубликован в Journal of Engineering Physics and Thermophysics и "Инженерно-физическом журнале". О результатах работы сообщила в четверг пресс-служба Минобрнауки России.
Для производства деталей газотурбинных авиадвигателей используют индукционную плавку. На поверхности расплава могут образовываться оксидные пленки, которые приводят к браку изделий. Чаще всего они образуются на никелевых сплавах, которые содержат алюминий и хром. Кроме того, оксидные пленки могут искажать показания приборов для измерения температуры расплава. В новой работе исследователи предложили технологию, которая предотвратит их образование.
"При использовании индукционных технологий металл разогревается и плавится с помощью переменного магнитного поля. Оно не только греет его, но и перемешивает расплав. С помощью математического моделирования мы изучили, как переменное магнитное поле влияет на движение расплава и образование оксидных пленок на его поверхности. Это позволило найти технологический режим, при котором можно удалять пленки в процессе плавки. Для этого мы выбрали оптимальную конструкцию индуктора, частоту и напряженность переменного магнитного поля", - сказал один из разработчиков Илларион Никулин, слова которого приводятся в сообщении.
Уникальность исследования ученых, как добавили в Минобрнауки России, заключается в учете множества факторов, связанных с электромагнитным полем, гидродинамикой движущегося расплава, тепловым излучением, деформированием пленки вязкими силами со стороны расплава и ее влиянием на течение металла. Работа выполнена в рамках научно-образовательного центра мирового уровня "Рациональное недропользование".