Уфимский государственный авиационный технический университет Институт физики перспективных материалов ЭЛЕКТРОДЫ КОНТАТКНОЙ СВАРКИ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ Руководитель Киселева (Нуриева) С.К.

2 ВЫСОКАЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ + ВЫСОКАЯ ПРОЧНОСТЬ + ТЕРМОСТАБИЛЬНОСТЬ МЕДЬ ЛЕГИРОВАНИЕ (0.1-3%) УПРОЧНЕНИЕ СТРУКТУРЫ ВЫСОКОПРОЧНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ ТРАДИЦИОННОЕ РЕШЕНИЕ ТРЕБУЕТСЯ 2

3 ВЫСОКАЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ + ВЫСОКАЯ ПРОЧНОСТЬ + ТЕРМОСТАБИЛЬНОСТЬ МЕДНЫЕ СПЛАВЫ НАНОСТРУКТУРИРОВАНИЕ ВЫСОКОПРОЧНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ Н О В О Е РЕШЕНИЕ ПРЕДЛАГАЕМ ФОРМООБРАЗОВАНИЕ ИЗДЕЛИЯ АВТОМАТ ХОЛОДНОЙ ВЫСАДКИ КИМ – коэффициент использования металла 3

НИЗКОЛЕГИРОВАННЫЕ ДИСПЕРСИОННО-УПРОЧНЯЕМЫЕ МЕДНЫЕ СПЛАВЫ СИСТЕМЫ Cu-Cr 450°C 1050°C 900°С ИПД=РКУП ТО ХД I этап II этап III этап РКУП – принципиальная схема РКУП-конформ промышленный прототип РКУП-конформ (8 проходов) РКУП (8 проходов) 4 ИПД - интенсивная пластическая деформация РКУП - равноканальное угловое прессование Схема традиционной обработки дисперсионных медных сплавов взята за основу, но на 2 этапе методы холодной деформации заменены методом интенсивной пластической деформации - равно канальным угловым прессованием (РКУП) 4

НИЗКОЛЕГИРОВАННЫЕ ДИСПЕРСИОННО-УПРОЧНЯЕМЫЕ МЕДНЫЕ СПЛАВЫ СИСТЕМЫ Cu-Cr После РКУП в результате измельчения структуры (наноструктурированные) медных сплавов МАКСИМАЛЬНАЯ ПРОЧНОСТЬ 700 МПа ВОЗРОСЛА В 1.7 РАЗА, ПЛАСТИЧНОСТЬ %, ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ 70(77)% ПЛАСТИЧНОСТЬ ПРОЧНОСТЬ ХОЛОДНАЯ ДЕФОРМАЦИЯ ПОСЛЕ РКУП 5 5

65% ДУГОВАЯ СВАРКА 30%КОНТАКТНАЯСВАРКА 6 РЫНОК ПОТРЕБЛЕНИЯ СВАРОЧНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ ЭЛЕКТРОДЫ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ 300 тыс. тонн 1800 млн.$ 5% ДРУГИЕ ВИДЫ СВАРКИ ВЫСОКОПРОЧНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ (10%) 180 млн.$ 6

Строительная индустрия МАШИНА КОНТАКТНОЙ СВАРКИ ТИПА МТМ Одновременно - 72 электрода Конвейерная линия на автомобильном заводе УВЕЛИЧЕНИЕ ВРЕМЕНИ ЭКСПЛУАТАЦИИ электродов контактной сварки с повышенной прочностью Изготовление арматурных сеток для железобетонных конструкций Электроды Электродержатели (адаптеры) 7 Автомобилестроение ВЫСОКОПРОЧНЫЕ ЭЛЕКТРОДЫ КОНТАКТНОЙ СВАРКИ 7

8 Прочность электродов при электропроводности 70%IACS СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ХРОМОВЫХ БРОНЗ, ИЗГОТОВЛЕННЫХ ПО РАЗНЫМ ТЕХНОЛОГИЯМ Прочность электродов при электропроводности 77%IACS IACS - INTERNATIONAL ANNEALING COPPER STANDART НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ НОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ

9 SWOT - АНАЛИЗ СИЛЬНЫЕ СТОРОНЫСЛАБЫЕ СТОРОНЫ Повышенная прочность в 1,7 при сохранении электропроводности 70(77%) Увеличение КИМ на 25% за счет сохранения пластичности Увеличение времени эксплуатации Технология адаптированная к промышленному производству Решение социально-значимых задач за счет организации новых рабочих мест и повышения квалификации специалистов Экологически чистая технология Дополнительная обработка исходных материалов Ограничение верхнего предела температуры эксплуатации Более высокая цена электродов на 30% Наличие конкурирующих технологий ВОЗМОЖНОСТИПУТИ ПРЕОДОЛЕНИЯ Расширение потребительского рынка Расширение ассортимента за счет новых функциональных свойств Выход на международный рынок с конкурентоспособной продукцией Расширение объемов производства Поиск инвесторов Усовершенствование технологии и обработки 10

10 ИФПМ УГАТУ ООО «Стройконструкция» треста БНЗС КОНЦЕПЦИЯ ПРОЕКТА УЧАСТНИКИ И ФУНКЦИИ Апробация опытных образцов электродов Ø25мм; Ø40мм Аттестация опытных образцов Внедрение новой продукции Разработка технологий Разработка оборудования Изготовление опытных заготовок с заданными функциональными свойствами Изготовление опытных образцов электродов Ø25мм Ø40мм 9

Спасибо за внимание !