Создана технология производства термостойкого алюминиевого сплава из вторичного сырья
Специалисты НИТУ МИСИС запатентовали термостойкий алюминиевый сплав, сохраняющий прочностные свойства после нагрева до 400 градусов, который можно производить из металлолома. Сплав предназначен для обшивок транспорта, фасадов и оборудования, где требуется устойчивость к высоким температурам. Подход позволяет получить материал с необходимыми свойствами без сложных и дорогостоящих методов обработки.
Традиционные алюминиевые сплавы, широко используемые в авиации, автомобилестроении и при возведении зданий, обладают рядом существенных недостатков: они теряют прочность при температурах выше 250°C, их производство требует дорогостоящего первичного сырья и многоступенчатой обработки.
Исследователи Университета МИСИС нашли оригинальное решение. Новый сплав, получивший название «АЛТЭК», создается из старых алюминиевых банок и проволоки, но при этом превосходит многие аналоги по термостойкости. Секрет заключается в особом составе и технологии. Ученые добавили в алюминий медь, марганец, железо, кремний, магний и цинк для формирования при отжиге нано- и микроразмерных частиц, повышающих прочность материала. Технология исключает энергозатратные этапы, такие как гомогенизация и закалка, и позволяет производить сплавы, которые на 95% состоят из вторсырья, но при этом содержат все требуемые легирующие элементы.
«Оставшиеся 5% составляют материалы, необходимые для точной настройки состава и свойств конечного продукта. Хотя полностью исключить чистый алюминий пока нельзя из-за особенностей перерабатываемого сырья, наш метод обеспечивает максимально возможное на сегодняшний день использование вторичных ресурсов, благодаря чему производство экологично и экономически выгодно», — рассказал один из авторов разработки, главный научный сотрудник кафедры обработки металлов давлением НИТУ МИСИС, доктор технических наук Николай Белов.
Создание листов начинается с переплавки вторичного сырья. Далее из расплава получают слитки. Проведение операций плавки и литья, а также прокатки и отжига предполагает применение серийного промышленного оборудования. Метод позволяет получать листы с прочностью более 300 МПа, высокой пластичностью и термостойкостью.
Полученные листы можно использовать для автомобильных кузовов, которые будут на 30% легче стальных, но смогут выдерживать ударные нагрузки, в строительстве — для фасадных панелей, устойчивых к коррозии и перепадам температур. Технология также позволяет создавать пожаробезопасные перегородки и контейнеры для грузоперевозок.
В дальнейшем исследователи в рамках гранта РНФ 25-19-00002 планируют повысить рабочие температуры сплава с помощью дополнительного легирования.