Автоматичне зварювання, 2025, №03

2025 №03 (04)

DOI of Article 10.37434/as2025.03.05

2025 №03 (06)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 3, 2025, с. 33-38

Вплив технології електронно-променевого зварювання на ширину зони знеміцнення алюмінієвого сплаву 2219

В.В. Скрябінський, В.М. Нестеренков, М.О. Русиник, В.І. Загорніков, О.І. Гончаренко, І.М. Клочков

ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул Казимира Малевича, 11. E-mail: skriabinski.vv.555@gmail.com

При електронно-променевому зварюванні сплаву 2219 зниження характеристик міцності з’єднань може становити до 50 % по відношенню до основного металу. З метою забезпечення рівноміцності конструкції місця розташування зварних швів вибирають на потовщених ділянках. При цьому ширина потовщеної ділянки повинна бути більшою за ширину зони знеміцнення зварного з’єднання. Ця зона включає литу зону та зону термічного впливу, в якій відбулося зниження міцності основного металу. Досліджено вплив швидкості зварювання та використання технологічних накладок на ширину литої зони та зони термічного впливу, тобто на ширину зони знеміцнення при електронно-променевому зварюванні плит сплаву 2219. Встановлено, що збільшення швидкості зварювання з 10 до 20 мм/с зменшує ширину ділянки знеміцнення приблизно вдвічі. Використання технологічної накладки дозволяє зменшити ширину зони знеміцнення ще приблизно на 20 %. При цьому заниження шва формується в тілі накладки, після її видалення зварений стик не вимагає подальшої механічної обробки. Розрахунковим та експериментальним шляхами встановлено, що технологічна накладка відсікає периферійну частину електронного променя, що становить близько 5 % його повної потужності. На практиці вплив цієї периферійної частини призводить до небажаного розширення шва з боку входу променя та до додаткового нагрівання основного металу і, як наслідок, до збільшення розмірів зони знеміцнення. Бібліогр. 11, табл. 3, рис. 8.
Ключові слова: електронно-променеве зварювання, алюмінієвий сплав, зона термічного впливу, зона знеміцнення, технологічна накладка


Надійшла до редакції 04.03.2025
Отримано у переглянутому вигляді 06.05.2025
Прийнято 15.05.2025

Список літератури

1. Лозовская А.В., Чайка А.А., Бондарев А.А. и др. (2001) Разупрочнение высокопрочных алюминиевых сплавов при различных способах сварки плавлением. Автоматическая сварка, 3, 15–19. http://dspace.nbuv.gov.ua/bitstream/handle/123456789/88714/03-Lozovskaya.pdf?sequence=1
2. Fatih, Hayat (2022) Electron beam welding of 7075 aluminium alloy: Microstructure and fracture properties. Engineering Science and Technology an International J., 34, 101093. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jestch.2022.101093
3. Meng, Qing-guo, Fang, Hong-yuan, Xu, Wen-li, Ji, Shu-de (2006) Microstructure and mechanical properties of 2219 Alalloy heat-affected zone with twin wire welding. Transactions of the China Welding Institution, 3, 9–12. DOI: https://hjxb.hwi.com.cn/hjxb/en/article/id/20060303
4. Назаренко О.К., Кайдалов А.А., Ковбасенко С.Н. и др. (1987) Электронно-лучевая сварка. Под ред. Б.Е. Патона. Киев, Наук. думка.
5. Ghulam Hussain,Tauheed Shehbaz, Mohammed Alkahtani et al. (2024) Nanomechanical, mechanical and microstructural characterization of electron beam welded Al2219-T6 tempered aerospace grade alloy: A comprehensive study. Heliyon, 10(1), e23835. DOI: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e23835
6. Скальский В.Р., Ботвина Л.Р., Лясота И.Н. (2012) Особенности структурной и механической неоднородности в сварных соединениях сплава 1201-т, выполненных электронно-лучевой сваркой. Автоматическая сварка, 7, 19–23. https://patonpublishinghouse.com/as/pdf/2012/pdfarticles/07/5.pdf
7. Mastanaiah, P., Abhay, Sharma, Madhusudhan Reddy, G. (2018) Process parameters-weld bead geometry interactions and their influence on mechanical properties: A case of dissimilar aluminium alloy electron beam welds. Defence Technology, 14, 137–150. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dt.2018.01.003
8. Русиник М.О., Нестеренков В.М., Miroslav Sahul, Клочков І.М. (2023) Вплив струму фокусування електронно-променевого зварювання на геометрію та мікроструктуру зварних з’єднань алюмінієвого сплаву 2219. Автоматичне зварювання, 7, 31–36. DOI: https://doi.org/10.37434/as2023.07.04
9. Рыкалин Н.Н., Зуев И.В., Углов А.А. (1978) Основы электронно-лучевой обработки материалов. Москва, Машиностроение.
10. Скрябінський В.В. (1994) Розробка технології електронно-променевого зварювання високоміцних алюмінієвих сплавів 1570 і 1460 з регулюванням розподілу густини потужності променя. дис. … канд. техн. наук. АН України. Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона, Київ, 1994.
11. Скрябінський В.В., Нестеренков В.М., Русиник М.О. (2020) Електронно-променеве зварювання з програмуванням розподілу густини потужності променя. Автоматичне зварювання, 1, 51–56. DOI: https://doi.org/10.37434/ as2020.01.07