Автоматичне зварювання, 2025, №04

2025 №04 (01)

2025 №04 (03)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 4, 2025, с. 11-17

Зварювання у вузький зазор магнітокерованою дугою титанового сплаву ПТ-3В

С.В. Ахонін, В.Ю. Білоус, Р.В. Селін, І.К. Петриченко, Л.М. Радченко, С.Б. Руханський

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

Аргонодугове зварювання титанових сплавів вольфрамовим електродом у вузький зазор – економічний та ефективний спосіб з’єднання конструкцій з титанових сплавів великої товщини. Технологія зварювання титанових сплавів у вузький зазор магнітокерованою дугою дозволяє змінювати в широких межах параметри режиму зварювання. У даній роботі розглядається застосування зварювання у вузький зазор вольфрамовим електродом з використанням керуючого магнітного поля для виконання з’єднань з плит із титанового сплаву ПТ-3В завтовшки 45 та 64 мм. Міцність зварних з’єднань титанового сплаву ПТ-3В, виконаних зварюванням у вузький зазор вольфрамовим електродом з керуючим магнітним полем, становить 636 МПа або 85 % від міцності основного металу, та аналогічна властивостям зварних з’єднань, виконаних за існуючою технологією аргонодугового зварювання. Застосування отриманих результатів дозволило виконувати зварювання з’єднань змінної товщини від 45 до 65 мм з титанового сплаву за однакову кількість проходів. Бібліогр. 18, табл. 3, рис. 9.
Ключові слова: зварювання у вузький зазор, титан, титановий сплав, аргонодугове зварювання, вольфрамовий електрод, керуюче магнітне поле, погонна енергія, структура, мікроструктура, механічні властивості, металографічні дослідження


Надійшла до редакції 25.02.2025
Отримано у переглянутому вигляді 04.04.2025
Прийнято 16.07.2025

Список літератури

1. Хори K., Ханэда М. (1999) Дуговая сварка в узкий зазор. Журн. Япон. свароч. общества, 3, 41–62.
2. Dak, G., Khanna, N., Pandey, C. (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
3. Luo, Y., Zhang, Z.L., Zhou, C.F. et al. (2017) Effect of narrow groove MAG welding oscillation parameters on weld formation. J. Hebei Univ. Sci. Technol., 38(1), 7–12. DOI: https://doi.org/10.7535/hbkd.2017yx01002
4. Ахонин С.В., Белоус В.Ю., Романюк В.С., Стесин В.В., Великий С.И., Семененко А.В., Полищук А.К. (2010) Сварка в узкий зазор высокопрочных титановых сплавов толщиной до 110 мм. Автоматическая сварка, 5, 44–48.
5. 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
6. Nguyen, D.H. (2014) Research on droplet transfer and welding process of oscillation arc narrow gap GMAW. Master’s Thesis, Harbin Institute of Technology, Harbin, China.
7. Sun, Qing Jie, Hai Feng Hu, Xin Yuan, Ji Cai Feng (2011) Research status and development trend of narrow-gap TIG welding. Advanced Materials Research, 308, 1170–1176. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.308-310.1170
8. Dong, Z., Tian, Y., Zhang, L. et al. (2024) Research status of high efficiency deep penetration welding of mediumthick plate titanium alloy: a review. Defence Technology, 45, 178–202. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dt.2024.08.004
9. 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.
10. Белоус В.Ю., Ахонин С.В. (2011) Формирование сварного соединения при сварке титана в узкий зазор с управляющим магнитным полем. Автоматическая сварка, 4, 22–26.
11. Shoichi, M., Yukio, M., Koki, T. et al. (2013) Study on the application for electromagnetic controlled molten pool welding process in overhead and flat position welding. Sci. Technol. Weld. Join., 18, 38–44. DOI: https://doi.org/10.1179/1362171812Y.0000000070
12. 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 International, 29(8), 2304–2315. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s12540-022-01367-6
13. Wang, J., Sun, Q., Feng, J. et al. (2017) Characteristics of welding and arc pressure in TIG narrow gap welding using novel magnetic arc oscillation. The International J. of Advanced Manufacturing Technology, 90, 413–420. DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-016-9407-5
14. Wan, L., Huang, Y., Lv, S. et al. (2016) Narrow-gap tungsten inert gas welding of 78-mm-thick Ti–6Al–4V alloy. Materials Science and Technology, 32(15), 1545–1552. DOI: https://doi.org/10.1080/02670836.2015.1131941
15. 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
16. 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
17. Ахонін С.В., Білоус В.Ю., Селін Р.В. та ін. (2023) TIG зварювання у вузький зазор сталі 20 підвищеної товщини. Автоматичне зварювання, 6, 21–26. DOI: https://doi.org/10.37434/as2023.06.04
18. 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

---

Реклама в цьому номері:

---