Биметаллические соединения разнородных металлов и сплавов, полученные методами сварки взрывом и диффузионной сварки, в том числе с помощью формирования наноструктурированных зон сцепления
Отрасль применения:
- судостроение;
- нефтехимическое и энергетическое машиностроение;
- атомная энергетика;
- ракетно - космическая техника;
- электротехническая промышленность.
Основные назначения
Корпусные конструкции, элементы теплообменного оборудования
и оборудования, работающего в коррозионно-агрессивных средах, токопроводящие контакты, переходники.

Биметаллические соединения для корпусных
конструкций и элементов теплообменного оборудования.
Описание
Биметаллические соединения были получены 2 методами:
сварка взрывом, диффузионная сварка
№ п/п
|
Вид продукции
|
Марки сплавов опытных образцов
|
Конфигурация образца
|
Сварка взрывом
|
1
|
Титан - коррозионностойкая сталь
|
ВТ1-0 + (НБ-1П*
+ М1 *) +
12Х18Н10Т
|
Плоский
|
2
|
Титан - алюминиевый сплав
|
ВТ1-0 + АД-31 * + АМг5
|
Плоский
|
3
|
Медь - алюминиевый сплав
|
М1 +М1* +А5
|
Плоский
|
4
|
Никелевый сплав - сталь
|
ХН78Т + 09Г2С
|
Плоский
|
5
|
Алюминиевый сплав - феррито-перлитная сталь
|
АМг5 + АД-31
*
+ 09Г2С
|
Плоский
|
6
|
Феррито-перлитная сталь титан
|
Труба 09Г2С + ВТ1-0 (внутри)
|
Цилиндрический
|
7
|
Феррито-перлитная сталь коррозионностойкая сталь
|
Труба 09Г2С +12Х18Н10Т (внутри)
|
Цилиндрический
|
8
|
Сталь - никелевый сплав
|
Труба 09Г2С + ХН78Т (внутри)
|
Цилиндрический
|
9
|
Феррито- перлитная сталь медь
|
Пруток 09Г2С + М1 (снаружи)
|
Цилиндрический
|
10
|
Алюминиевый сплав - медь
|
Пруток А5 + М1 (снаружи)
|
Цилиндрический
|
11
|
Феррито- перлитная сталь титан
|
09Г2С + ВТ1-0 (ВТ1-00)
|
Плоский
|
Диффузионная сварка
|
12
|
Титан -титан
|
ВТ6 + прослойка ВТ6* +ВТ6
|
Цилиндрический
|
13
|
Титан - титан
|
ВТ22 +прослойка ВТ22*+ ПТ-3В
|
Плоский
|
14
|
Титан - орторомбический алюминид титана
|
ВТ25У + ВТИ-1
|
Плоский
|
15
|
Коррозионностойкая сталь-титан
|
12Х18Н10Т +прослойка НП-2* + ПТ-3В
|
Плоский
|
*наноструктурированная прослойка толщиной 300 мкм
Производимые по разработанным технологиям двух- и многослойные композиционные материалы обеспечивают:
- высокую работоспособность при температурах от –60º С до +450º С;
- 100 % контроль сплошности соединения слоев с сохранением исходной прочности
наноструктурированных материалов в интервале температур эксплуатации;
- прочность на отрыв в биметаллических сварных соединениях должна находиться на уровне:
σ≥ 350 МПа для композитов типа
"сталь-титан";
σ≥ 450 МПа для композитов типа
"углеродистая сталь - коррозионностойкая сталь";
σ≥ 100 МПа для композитов типа
"титан-алюминий", "титан – орто-ромбический алюминид титана", "магний -алюминий",
"алюминий-медь";
Сравнение с аналогами
Наименование
|
Максимальная площадь биметаллической заготовки, м2
|
Сопротивление отрыву, МПа
|
Сопротивление срезу, МПа
|
Биметалл «сталь - титан» «НИЦ «Курчатовский институт» - ЦНИИ КМ «Прометей» по
ТУ 5.961-11917-2015
|
20
|
200 (350*)
|
200 (350*)
|
DMC Nobelclad, Франция
по NC-501
|
15
|
120
|
140
|
BACLAD
Asahi КASEI,
Япония, по 041215 CCJ
|
20
|
130
|
150
|
* - фактические характеристики биметаллических
заготовок
Эффект от внедрения
Полученные разработки создали научную и технологическую основу получения новых
конструкционных и функциональных материалов, обеспечивающих возможность существенного повышения эксплуатационных
параметров оборудования и изделий в судостроении, нефтехимическом и энергетическом машиностроении, атомной и
водородной энергетике. Это приведет к резкому повышению конкурентоспособности наукоемких технологий
и производимого оборудования на мировом уровне.
Преимущества
- технологичность – хорошая свариваемость, пластичность при гибке,
вальцовке, обрабатываются при резке и др.;
- оптимальное сочетание механических свойств основного металла
и сварных соединений при оптимальной структуре металла;
- высокая коррозионная стойкость в морской воде;
- снижение массы и увеличение ресурса работы изделий;
- термическая стабильность.
Правовая защита
В настоящее время созданы следующие охраноспособные
результаты интеллектуальной деятельности:
- Патент на изобретение «Способ получения многослойного материала»,
заявка рег. N2013137303/02 приоритет от 08.08.2013 г.
- Патент на изобретение «Способ получения крупногабаритных биметаллических листов сваркой взрывом» рег. №22009120191 27.05.2009 г.
- Патент на изобретение «Способ сварки давлением заготовок из титанового сплава », заявка рег. N2 2009143725 приоритет от 25.11.2009 г.
Получено письмо-разрешение Роснауки № ЛК-03-119 исх./ФАН от 01.06.2010 г. о составе правообладателей патента.
- "Ноу-хау" (секреты производства), в т.ч. технические решения:
« Способ изготовления фольг с нанокристаллической структурой из технически чистого титана»,
«Способ изготовления фольг с нанокристаллической структурой из двухфазных титановых сплавов»,
«Способ изготовления фольг с нанокристаллической структурой из сплавов на основе меди».
Технологическая и техническая документация охраняется в режиме коммерческой тайны.
Нормативно-техническая документация
-
ТУ 5.961-11917-2015 «Плиты биметаллические «сталь-титан». Технические условия».
Технические условия согласованы и одобрены:
- Главным управлением Российского Морского Регистра Судоходства (письмо исх.№314-53-292953 от 27.10.17 г.);
- Управлением по регулированию безопасности атомных станций и исследовательских ядерных установок РОСТЕХНАДЗОРа (письмо исх.№05-04-01/1117 от 03.06.2015 г.);
- ТУ 1262-165-07516250-2016 Плиты биметаллические «сталь−титан» для судового машиностроения. Технические условия.
Технологическая и техническая документация охраняется в режиме коммерческой
тайны.
Предложения по сотрудничеству:
- Изготовление и поставка биметаллических заготовок.
- Разработка многослойных композиционных материалов для переходных трубных и фланцевых соединений.
- Подготовка и проведение аттестационных испытаний биметаллических материалов по требованиям РОСТЕХНАДЗОРа и Российского Морского Регистра Судоходства.
- Разработка и передача технологии, конструкторской и технологической документации на биметаллические композиции разнородных материалов. Разработка НТД и методик испытаний.
Форма запроса
Вы можете отправить запрос на данную разработку, заполнив следующую форму: