Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка технологии получения наноструктурированных алюминиевых сплавов с повышенной конструкционной прочностью для применения в электротехнике

Номер контракта: 14.579.21.0040

Руководитель: Гусев Дмитрий Васильевич

Должность руководителя: Директор департамента литейных проектов ООО "РУСАЛ ИТЦ"

Докладчик: Зайцев Антон Сергеевич, Менеджер литейного центра ООО "РУСАЛ ИТЦ"

Аннотация скачать
Постер скачать
Презентация скачать
Ключевые слова:
методы интенсивной пластической деформации, электротехнические наноструктурные алюминиевые сплавы, прочность, электропроводность, катанка, проволока.

Цель проекта:
Актуальность: Использование способов ИПД в промышленном технологическом процессе производства проводниковых алюминиевых сплавов с цель формирования в них регламентированной наноструктуры обеспечит повышение эксплуатационных характеристик линий электрических передач до уровня не имеющего аналогов ни в России, ни за рубежом. Использование наноструктурных цельноалюминиевых проводников со значительно более высокими характеристиками конструкционной прочности и электропроводности позволит значительно повысить пропускную способность ВЛЭП, уменьшить потери энергии и удешевить их монтаж. Анализ и расчеты показывают, что с использованием провода из наноструктурированных алюминиевых сплавов возможно решение задачи повышения пропускной способности в 1,5 раза существующих ВЛЭП путем замены сталеалюминевых (АС) проводов. Задачи: 1. Разработать химический состав и исследовать свойства проводниковых алюминиевых сплавов системы Al-Mg-Si. 2. Разработать способы интенсивной пластической деформации обеспечивающие получение алюминиевых сплавов с регламентированной наноструктурой, заданным уровнем конструкционной прочности и электрических свойств. 3. Создать экспериментальный образец специализированного экструдера для реализации технологии ИПД. 4. Получить на созданном экспериментальном образце экструдера наноструктурированные катанку и проволоку с заданными характеристиками. 5. Разработать Техническое задание на проведение НИОКР для разработки технологии и опытно-промышленного оборудования для получения наноструктурированных алюминиевых сплавов. Цель: 2. Разработка принципов получения новых проводниковых наноструктурных алюминиевых сплавов с высокими эксплуатационными свойствами.

Основные планируемые результаты проекта:
Разработать лабораторный регламент и лабораторно-технологические инструкции получения наноструктурированных алюминиевых сплавов с повышенной конструкционной прочностью и электропроводностью.

Разработать и изготовить экспериментальный образец экструдера для реализации технологии, включающей ИПД, обеспечивающий формирование наноструктурированных состояний в алюминиевых сплавов.

Разработать техническое задание на проведение НИОКР по теме «Разработка технологии и опытно-промышленного оборудования для получения полуфабрикатов из наноструктурированных алюминиевых сплавов электротехнического назначения».

Краткая характеристика создаваемой/созданной научной (научно-технической, инновационной) продукции:
1. Наноструктурированная катанка из алюминиевых сплавов для применения в электротехнике с высокими прочностыми и электротехническими свойствами

2. В исследованиях задействованы передовые технологии и современные методики, в период исследований за 2015 год опубликовано 2 статьи, 1 патент.


Назначение и область применения, эффекты от внедрения результатов проекта:
1. Потребители результатов проекта:
Научно-исследовательские институты и организации занимающиеся внедрением новых технологий и видов продукции в металлургической и кабельной отраслях.
Энергетики при разработке новых конструкций проводниковой продукции.
Промышленные предприятия выпускающие алюминиевые сплавы в виде катанки и проволок.
2. Область применения:
Энергетика.
Электротехника.
Машиностроение.
Авиастроение.
Судостроение.
Автомобильная промышленность.
3. Эффекты результатов внедрения:
Увеличение пропускной способности в 1,5 раза существующих ВЛЭП.
Снижение веса токопроводящих жил при замене медных и сталеалюминевых проводников



Текущие результаты проекта:
1. Разработаны проекты лабораторных регламентов получения наноструктурированных алюминиевых сплавов в виде катанки и проволоки.
2. Получены экспериментальные образцы алюминиевых сплавов с заданной геометрией в виде катанки и проволоки с регламентированной наноструктурой.
3. Разработаны программа и методики исследования экспериментальных образцов наноструктурированных алюминиевых сплавов.
4. Определена корреляция полученных свойств (прочности, пластичности, электропроводимости, термостойкости) экспериментальных образцов наноструктурированных алюминиевых сплавов в зависимости от параметров получения и качества сформированных наноструктур.
5. Скорректирована эскизная конструкторская документация на узлы экструдера и разработан проект привязки полномасштабного экспериментального образца экструдера для проведения испытаний на территории Индустриального партнера.
6. Получены алюминиевые сплавы по скорректированной технологии совмещенными способами СПП на оборудовании Индустриального партнера.