Фото: Игорь Руссак/РИА Новости
Ученые Костромского государственного университета имени Некрасова изобрели специальный прибор, позволяющий увеличивать прочность металлов. Электролитно-плазменная установка повышает коррозийную стойкость и целый ряд других полезных свойств. По мнению создателей, у технологии есть большие перспективы в сельском хозяйстве, машиностроении, приборостроении и деревообработке.
Костромские физики разработали специальный прибор, позволяющий избавлять металлы и сплавы от ржавчины, повышая тем самым их прочность и антикоррозийные свойства. Создание установки электролитно-плазменной обработки стало итогом многолетней научной работы. Любой школьник знает, что при протекании электрического тока через раствор электролита на электродах выделяются определенные вещества. На уроках физики учителя демонстрируют опыты при малых токах. Сравнительно недавно учеными было замечено, что повышение плотности тока приводит к сильному разогреванию анода. Нагрев действительно серьезный: температуры могут достигать 1000–1300 градусов по Цельсию. При такой температуре водный раствор электролита мгновенно вскипает и образует вокруг анода «кокон» из пара и газа. Эта тончайшая прослойка отделяет металл от раствора электролита. Таким образом, поверхность металла изменяется.
На производстве это очень удобный способ восстановить изношенную деталь, которая тормозит работу всей линии. Электролитно-плазменная обработка не занимает много времени. Одну деталь необходимо продержать под действием температур от 3 до 5 минут. Износостойкость стальных деталей на ткацких фабриках, обработанных по методу костромских ученых, увеличилась до семи раз.
Справка SmartNews
Установки подобного типа выпускали в СССР в 1980-х годах. Около 30 таких конструкций работало в промышленной сфере России, Украины, Белоруссии, Казахстана, Молдавии и Румынии. В 1990-х годах в Костроме выпустили несколько пробных установок, они разошлись по Центральной России. С тех пор подобных работ на территории бывшего Советского Союза не велось. Электро-химико-термическая модификация позволяет металлам за очень короткое время приобретать высокую твердость. Кроме того, на поверхности образуется полезная оксидная пленка. Благодаря ей техника будет работать дольше. Помимо прочих плюсов, установка весьма экономит бюджет: обновить одну деталь стоит от 30 до 50 рублей.
Схема прибора.
Метод анодного нагрева можно использовать при обработке медицинских инструментов для придания им определенных свойств, например коррозийной устойчивости. В организме простые металлы и сплавы химически активны. Обработка уменьшит их растворение. Тогда при изготовлении инструментов можно будет обойтись не дорогими сплавами, а более дешевыми. После обработки они будут обладать свойствами не хуже.
Нужно сказать, что КГУ — единственное научное учреждение в России, ведущее подобные исследования. За рубежом разработками костромских ученых весьма заинтересовались специалисты Китая, Ирана и Индии. По мнению ученых, эта технология имеет большие перспективы в сферах станкостроения, деревообработки и полимерного машиностроения.
Смысл работать и изобретать есть всегда. Но 99% ученых России мечтают, чтобы в стране заработали заводы и чтобы у них, у этих заводов, появились потребности. Только тогда мы будем обеспечены задачами. Хочется быть полезными не чужой, а своей промышленности.
В своей промышленности такой метод использовался в 1990-х годах. Костромской научно-исследовательский институт льняной промышленности активно практиковал обновление металлических деталей на своем производстве.
Подобные установки используют гальванические предприятия, которые производят детали из алюминия. В качестве финишной обработки изделий там проводят оксидирование электрохимическим способом. Таким образом они экономят деньги и повышают безопасность. У нас на предприятии при водоочистке и водоподготовке нет таких технологий. Было бы полезно обработать фильтры и другие комплектующие.
Видео
Таинственный мир материалов. Эволюция металлов
Видео: NAUKA24/youtube.com
Рафаєль В. Макаров
1 комментарий к материалу.