Ученые Сибирского федерального университета разработали новый материал для сварочных электродов, который позволяет увеличить их срок службы примерно на треть. Разработка запатентована в России и предназначена для применения в контактной электросварке металлической арматуры, широко используемой в строительстве и промышленности.
Контактная сварка основана на подаче электрического тока и давления в точку соприкосновения двух металлических стержней. В этом месте металл быстро нагревается до температуры плавления и после охлаждения образует прочное соединение. Качество такого соединения во многом зависит от электродов, которые подводят ток и одновременно испытывают сильные механические и тепловые нагрузки. Их износ напрямую влияет на стоимость и скорость производственного процесса.
Новый материал представляет собой композит на основе меди с добавлением наночастиц хрома. Такая структура повышает прочность электродов и снижает риск их разрушения при многократных циклах сварки. Введение хрома осуществляется с помощью специальной лигатуры, что позволяет сохранить технологию производства простой и доступной для масштабирования.
Разработка прошла серию компьютерных моделирований и лабораторных испытаний, подтвердивших ее эффективность. По словам исследователей, технология не требует дорогостоящего оборудования и может быть внедрена на предприятиях по всему миру. Проект выполнен совместно с Центром коллективного пользования СФУ, специализирующимся на исследованиях новых материалов и наноструктур.