| 2025 №04 (07) |
DOI of Article 10.37434/sem2025.04.08 |
2025 №04 (01) |
Сучасна електрометалургія, 2025, #4, 49-56 pages
Структура і властивості зварних з’єднань титанового сплаву ПТ-3В, отриманих зварюванням у вузький зазор
С.В. Ахонін, В.Ю. Білоус, Р.В. Селін
ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: titan.paton@gmail.comРеферат
Аргонодугове зварювання у вузький зазор — ефективний та економічний спосіб виконання з’єднань титанових сплавів великої товщини. Особливістю розробленої технології є постійний хімічний склад металу зварного шва, причому частка основного металу в металі шва становить 89…91 %. В даній роботі розглядається вплив присадного матеріалу на структуру та властивості зварних з’єднань титанового сплаву ПТ-3В, виконаних зварюванням у вузький зазор вольфрамовим електродом з магнітокерованою дугою. Присадні дроти 2В та СПТ2 при зварюванні у вузький зазор титанового сплаву ПТ-3В забезпечують якісне формування вогнутої поверхні зварного валика, міцність зварних з’єднань, виконаних з присадним дротом 2В, знаходиться на рівні 643 МПа, що становить 86 % від міцності основного металу. Застосування присадного дроту СПТ2 для зварювання у вузький зазор титанового сплаву ПТ-3В дозволило отримати структуру метала шва схожу з структурою основного металу та забезпечити рівноміцність зварного з’єднання основному металу в стані після зварювання. Бібліогр. 13, табл. 7, рис. 8.
Ключові слова: титан, титановий сплав, псевдо-α-сплави, аргонодугове зварювання, зварювання у вузький зазор, керуюче магнітне поле, присадний дріт, мікроструктура, механічні властивості
Отримано 10.07.2025
Отримано у переглянутому вигляді 17.07.2025
Прийнято 07.10.2025
Список літератури
1. Hori, K., Heneda, M. (1999) Narrow gap arc welding. J. of the JWC, 3, 41?62.2. Jae-Ho Jun, Sung-Ryul Kim, Sang-Myung Cho (2016) A study on productivity improvement in narrow gap TIG welding. J. of Welding and Joining, 34 (1), 68‒74. DOI: https://doi.org/10.5781/JWJ.2016.34.1.68
3. Gaurav Dak, Navneet Khanna, Chandan Pandey (2023) Study on narrow gap welding of martensitic grade P92 and austenitic grade AISI 304L SS steel for ultra-supercritical power plant application. Archiv. Civ. Mech. Eng., 23(14), DOI: https://doi.org/10.1007/s43452-022-00540-3
4. Fang, N., Guo, E., Huang, R. et al. (2021) Effect of welding heat input on microstructure and properties of TC4 titanium alloy ultra-narrow gap welded joint by laser welding with filler wire. Materials Research Express, 8(1), 016511. DOI: http://dx.doi.org/10.1088/2053-1591/abd4b3
5. Akhonin, S.V., Belous, V.Yu., Romanyuk, V.S. et al. (2010) Narrow-gap welding of up to 110 mm thick high-strength titanium alloys. The Paton Welding J., 5, 34‒38. https://patonpublishinghouse.com/eng/journals/as/2010/05/07
6. Dong, Z., Tian, Y., Zhang, L. et al. (2024) Research status of high efficiency deep penetration welding of medium-thick plate titanium alloy: A review. Defence Technology, 45, March, 178–202. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dt.2024.08.004
7. Fang, D.S. (2017) Study on the characteristics of three-wire indirect arc and its thick-wall narrow gap welding process under gas protection: Ph.D. Thesis, Dalian University of Technology, Dalian, China.
8. Akhonin, S.V., Bilous, V.Yu., Selin, R.V. et al. (2023) Narrow-gap TIG welding of thick steel 20. The Paton Welding J., 6, 21‒26. https://doi.org/10.37434/as2023.06.04
9. Ding, L., Qin, B., Ge, K. et al. (2023) Microstructures and mechanical properties of thick Ti–6Al–3Nb–2Zr–1Mo joint by magnetron-controlled narrow gap TIG welding. Metals and Materials Inter., 29(8), 2304‒2315. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s12540-02-01367-6
10. Wan, L., Huang, Y., Lv, S. et al. (2016). Narrow-gap tungsten inert gas welding of 78-mm-thick Ti–6Al–4V alloy. Materials Sci. and Technology, 32(15), 1545‒1552. DOI: https://doi.org/10.1080/02670836.2015.1131941
11. Xinyu Bao Yonglin Ma, Shuqing Xing, Yongzhen Liu, Weiwei Shi (2022) Effects of pulsed magnetic field melt treatment on grain refinement of Al‒Si‒Mg‒Cu‒Ni alloy direct-chill casting billet. Metals, 12(7), 1080. DOI: https://doi.org/10.3390/met12071080
12. Belous, V.Yu., Akhonin, S.V. (2011) Formation of narrow-gap welded joints on titanium using the controlling magnetic field. The Paton Welding J., 4, 19–23. https://patonpublishinghouse.com/eng/journals/as/2011/04/04
13. Yujun Hu, Hongjin Zhao, Xuede Yu et al. (2022) Research progress of magnetic field regulated mechanical property of solid metal materials, Metals, 12, 1988. DOI: https://doi.org/10.3390/met12111988




