Печать

2016 №10 (01) DOI of Article
10.15407/as2016.10.02 		2016 №10 (03)

Автоматическая сварка 2016 №10


Журнал «Автоматическая сварка», № 10, 2016 г., с. 10-15
 

Сравнение влияния импульсных воздействий магнитного и электрического полей на напряженное состояние сварных соединений алюминиевого сплава АМГ 6

Л. М. Лобанов1, И. П. Кондратенко2, Н. А. Пащин1, О. Л. Миходуй1, А. В. Черкашин1


1ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03680, г. Киев-150, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
2Институт электродинамики НАН Украины. 03680, г. Киев, просп. Победы, 56
 
Реферат
Остаточные сварочные напряжения негативно влияют на предел выносливости сварного соединения, являясь при этом основной причиной хрупкого разрушения металла — коррозионного растрескивания. Поэтому разработка эффективных методов регулирования сварочных напряжений, отличающихся малыми энергетическими затратами и относительной простотой реализации, традиционно является актуальной для современного производства. В настоящее время получили распространение методы снижения сварочных напряжений, основанные на влиянии импульсов электрического тока и магнитного поля. При этом каждый из методов имеет свои достоинства и недостатки и оценка их эффективности при регулировании остаточных сварочных напряжений представляется актуальной задачей. В работе проведена сравнительная оценка эффективности регулирования остаточных напряжений сварных пластин из сплава АМ г6 при обработках импульсным электромагнитным полем (ОИ ЭМП ) и импульсным током (ЭДО), выполненных с применением плоских индукторов. С использованием метода электронной спекл-интерферометрии установлено, что ОИ ЭМП и ЭДО понижают начальный уровень сварочных напряжений в зоне импульсных воздействий до 100 %. Библиогр. 16, табл. 1, рис. 4.
 
Ключевые слова: электродинамическая и магнитоимпульсная обработка, алюминиевый сплав, сварное соединение, электронная спекл-интерферометрия, эффективность обработки, остаточные напряжения, электропластический эффект, плотность тока, плоский индуктор
 
Поступила в редакцию 30.06.2016
Подписано в печать 04.10.2016
 
  1. Труфяков В. И. Усталость сварных соединений / В. И. Труфяков. – К.: Наукова думка, 1973. – 216 с.
  2. Труфяков В. И. Влияние масштабного фактора и остаточных сварочных напряжений на скорость распространения усталостных трещин / В. И. Труфяков, П. П. Михеев, А. З. Кузменко // Проблемы прочности. – 1980. – № 6. – С. 20–22, 30.
  3. Петушков В. Г. Обработка взрывом сварных соединений металлоконструкций / В. Г. Петушков, В. М. Кудинов, Ю. И. Фадеенко. – М.: Металлургия,1993. –160 с.
  4. Антонов Ю. А. Импульсный метод снятия остаточных напряжений / Ю. А. Антонов, Ю. И. Рагозин // Физика и химия обработки материалов. – 2001. – № 3. – С. 91–95.
  5. Research on residual stress reduction by a low frequency alternating magnetic field / F. Tang, A. L. Lu, J. F. Mei [et al]. // Journal of Materials Processing Technology. – 1998. – 74. – P. 255–258.
  6. Степанов Г. В. Моделирование релаксации напряжений при действии импульсного электрического тока высокой плотности / Г. В. Степанов, А. И. Бабуцкий // Проблемы прочности. – 2007. – № 2. – С. 113–120.
  7. Application of Local Current Pulses for Determination and Control of Residual Stresses / L. Lobanov, N. Paschin, V. Pivtorak [et al.] // Advanced Materials Research. – 2014. – Vol. 996. – P. 386–391.
  8. Перераспределение остаточных сварочных напряжений в результате обработки импульсным электромагнитным полем / Г. В. Степанов, А. И. Бабуцкий, И. А. Мамеев [и др.] // Проблемы прочности. – 2011. – № 3. – С. 121–131.
  9. Баранов Ю. В. Физические основы электроимпульсной и электропластической обработок и новые материалы / Ю. В. Баранов, О. А. Троицкий, Ю. С. Аврамов. – М.: МГИ У, 2001. – 844 с.
  10. Эффективность электродинамической обработки алюминиевого сплава АМ г6 и его сварных соединений / Л. М. Лобанов, Н. А. Пащин, А. В. Черкашин [и др.] // Автоматическая сварка. – 2012. – № 1. – С. 3–7.
  11. Звіт про науково-дослідну роботу (Заключний) по проекту Р 7.3.1 «Розробити технологію та обладнання для оперативного неруйнівного визначення залишкових напружень в зварних конструкціях на основі застосування локального імпульсу струму і електронної спекл-інтерферометрії». – УДК 658.562. – № держ. реєстрації 0113U003481. – К.: ІЕЗ ім. Є. О. Патона, грудень 2015 р.
  12. Методика определения остаточных напряжений в сварных соединениях и элементах конструкций с использованием электронной спекл-интерферометрии / Л. М. Лобанов, В. А. Пивторак, В. В. Савицкий [и др.] // Автоматическая сварка. – 2006. – № 1. – C. 10–13.
  13. Кравченко В. Я. Воздействие направленного потока электронов на движущиеся дислокации // Журнал экспериментальной и теоретической физики. – 1966. – Т. 51, Вып. 6(12). – С. 1677–1688.
  14. Джонсон К. Механика контактного взаимодействия / К. Джонсон. – М.: Мир, 1989. – 510 с.
  15. Эффективность различных схем электродинамической обработки сплава АМ г6 и его сварных соединений / Л. М . Лобанов, Н. А. Пащин, О. Л. Миходуй [и др.] // Автоматическая сварка. – 2012. – № 12. – С. 29–35.
  16. Троицкий О. А Зависимость электропластического эффекта в цинке от длительности отдельных импульсов / О. А. Троицкий, П. У. Калымбетов // Физика металлов и металловедение. – 1981. – Т. 51, Вып. 5. – С. 1056–1059.