Автоматическая сварка, 2012, №10



2012 №10 (04)

2012 №10 (06)

---

«Автоматическая сварка», 2012, № 10, с. 29-36
 

СОВРЕМЕННЫЕ СПОСОБЫ СВАРКИ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ СО СТАЛЯМИ (Обзор)

 
 
Автор
Д. М. КАЛЕКО, канд. техн. наук
(Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины)
 
 
Реферат
Проанализированы современные способы сварки алюминиевых сплавов со сталью. Отмечены технологические приемы минимизации толщины интерметаллидной прослойки в соединениях, включающие нагрев металла соединения ниже температуры плавления стали, ускоренное охлаждение соединения, использование демпфирующих покрытий или прокладок.
 
 
Ключевые слова: способы сварки, алюминиевые сплавы и стали, сварные соединения, интерметаллидная прослойка, технологические приемы, тепловложение, гибридная сварка, электронно-лучевая сварка


Поступила в редакцию 06.07.2012
Опубликовано 05.09.2012


1. Schwingverhalten von mit modifiziertem MSG-Kurzlichtbogenprozess gefuеgten Stahl-Aluminium-Mischverbindungen / U. Reisgen, L. Stein, M. Steiners et al. // Schwei?en und Schneiden. — 2010. — 62, № 7/8. — S. 396–399.
2. Realisierte Vision: Schwei?en, was nicht zu schwei?en // Schweiss- und Pruеftechnik. — 2011. — № 11. — S. 155.
3. Reisgen U., Stein L., Steiners M. Stahl-Aluminium-Mischverbindungen: Schwei?en oder Loten? Die Kombination zweier etablierter Fuеgetechnologien macht Unmoеgliches moеglich // Schwei?en und Schneiden. — 2010. — 62, № 5. — S. 278–284.
4. Fuеgen von Stahl-Aluminium-Mischverbindungen mit energiereduzierten MSG-Verfahren und Zusatzwerkstoffen auf Aluminium- und Zinkbasis / M. Staubach, S. Juеttner, U. Fuеssel, M. Dietrich // Ibid. — 2007. — 59, № 6. — S. 302– 313.
5. Биметаллические сталеалюминиевые соединения в судостроительных корпусных конструкциях / А. С. Орыщенко, Е. П. Осокин, В. И. Павлова, С. А. Зыков // Автомат. сварка. — 2009. — № 10. — С. 43–47.
6. Алюминиевые сплавы — перспективный материал в автомобилестроении / И. Н. Фридляндер, В. Г. Систер, О. Е. Грушко и др. // Металловедение и терм. обработка. — 2002. — № 9. — С. 3–9.
7. Sasabe S. Welding properties of aluminium alloys for automotive structures // Welding in the World. — 2004. — 48, Special issue. — P. 53–64.
8. Рябов В. Р. Сварка алюминия и его сплавов с другими металлами. — Киев: Наук. думка, 1983. — 264 с.
9. Brukner J. Der Cold Metal Transfer (CMT) — Prozess von Stahl–Alu Verbindungen und seine Moеglichkeiten // Schweissund Pruеfftechnik. — 2005. — № 10. — S. 147–149.
10. Guеngoеr Oе. E., Gerritsen C. Effect of filler wire composition and metallic coating on the joint performance of aluminium/steel braze-welds // Welding and Cutting. — 2008. — 7, № 5. — P. 303–312.
11. Dilthey U., Brandenburg A., Hoеcker F. Lichtbogenfuеgen und Umformen von Verbindungen aus Stahl und Aluminium //Schwei?en und Schneiden. — 2006. — 58, № 1. — S. 23–28.
12. Рябов В. Р. Сварка плавлением алюминия со сталью. — Киев: Наук. думка, 1969. — 232 с.
13. Fuеssel U., Zschetsche J., Juеttner S. Worum nicht Aluminium mit Stahl durch Metall-Inertgasloеten verbinden? // Praktiker. — 2003. — № 4. — S. 120–121.
14. Kiesche M., Prietzel H., Thomas W. Verbindungsschwei?en von Stahl mit Aluminium // ZIS-Mitteilungen. — 1973. — № 5. — S. 536–545.
15. Bruckner J. Cold metal transfer has a future joining steel to aluminium // Welding J. — 2005. — 84, № 6. — S. 38–40.
16. Trommer G. Das Beste aus zwei Werkstoffen // Praktiker. — 2012. — № 3. — S. 58–61.
17. Esser-Ayertey C. Hamburg ganz in Zeichen der Fuege-, Trenn- und Beschichtungstechnik // Schwei?en und Schneiden. — 2011. — 63, № 12. — S. 728–737.
18. Heinz E. Zwei Konkurrenten verbinden sich // Ibid. — 2009. — № 4. — S. 214–215.
19. Сидякин В. А., Арбузов В. М., Хорстов В. С. Стыковая сварка разнородных металлов в инертной среде низкого давления // Мир техники и технологий. — 2009. — № 10. — С. 40–45.
20. Структура переходной зоны соединений стали 12Х18Н10Т с алюминиевым сплавом АД1 при сварке дугой низкого давления / А. Н. Муравейник, И. Я. Дзыкович, В. А. Веселов, В. А. Андриенко // Сварка разнородных,композиционных и многослойных материалов: Сб. науч. тр. — Киев: ИЭС им. Е. О. Патона, 1990. — С. 58–62.
21. Schwei?technische Einflu?faktoren bei Festigkeitsnachweisen von Druckbechaltung // Schwei?en und Schneiden. — 2005. — 57, № 3. — S. 71–94.
22. Heinz E. Laserstrahlschwei?-Loeten von Stahl-AluminiumMischverbindungen: mechanisch-technologisches Eigenschaftsprofil und mikrostrukturelle Charakterisierung // Ibid. — 2010. — 62, № 11. — S. 649–650.
23. Corus develops new steel-to-aluminium welding technique // Welding and Cutting. — 2007. — 6, № 2. — P. 64.
24. Kubanek M., Janssen A. Die Verbindungs Spezialisten 2007 — Bericht ueber die Vortraege der Gro?en Schwe?technischen Tagung des DVS im September 2007 in Basel Teil 2 // Praktiker. — 2008. — № 1. — S. 32–44.
25. Vollertsen F., Thomy C. Laser-MIG hybrid welding of aluminium to steel. — A straightforward analytical model for wetting length. — S. l., [2009]. — (Intern. Inst. of Welding; Doc. IIW-2041–09).
26. Nishimoto K., Fujii H., Katoyama S. Laser pressure welding of aluminium alloy and low carbon steel // Quarterly J. Jap. Weld. Soc. — 2004. — 22, № 4. — P. 572–579.
27. Kutsuma M., Rathod M., Ammar A. A laser roll bonding of mild steel to aluminium and control of intermetallic compound layer // Proc. of ICALEO, 2002.
28. Rathod M., Kutsuma M. Laser roll bonding of A5052 aluminium alloy and SPCC steel // Quarterly J. Jap. Weld. Soc. — 2003. — № 2. — P. 282–294.
29. A laser roll welding for joining of low-carbon steels to aluminium alloys / M. Kutsuma, N. Yamagami, M. J. Rathod, H. Y. Ammar // Welding Intern. — 2006. — 20, № 6. — P. 446–450.
30. Mechanical properties of laser-pressure-welded joint between dissimilar galvannealed steel and pure aluminium /K. Nishimoto, T. Harano, Y. Okumoto et al. // Ibid. — 2009. — 23, № 11. — P. 817–823.
31. HR-TEM observation of laser pressure weld of galvannealead steel and pure aluminium / K. Nishimoto, Y. Okumoto, T. Harano et al. // Ibid. — 2009. — 23, № 11. — P. 824–829; Laser pressure welding of aluminium and galvannealead steel // Welding of Light Metals. — 2008. — 46, № 10. — P. 23–33.
32. Бондарев А. А., Ищенко А. Я. Технология электронно-лучевой сварки соединений нержавеющая сталь — алюминиевый сплав // Автомат. сварка. — 2006. — № 12. — C. 32–35.
33. Моравский В. Э., Ворона Д. С. Технология и оборудование для точечной и рельефной конденсаторной сварки. — Киев: Наук. думка, 1985. — 272 с.
34. Resistance spot welding of aluminium alloy to steel with transition material — from process to performance. Pt 1. Experimental study / X. Sun, E. V. Stephens, M. A. Khaleel et al. // Welding J. — 2004. — № 6. — P. 188s–195s.
35. Корінець І.П., Сахацький В.А., Наконечний А. А. Контактне зварювання алюмінію зі сталлю з застосуванням композитного прошарку // Зварювання та споріднені процеси і технології: Матеріали конф. — К.: НТТУ «КПІ», 2011. — С. 29–32.
36. Rathod M. J., Kutsuma M. Joining of aluminium alloy 5052 and low-carbon steel by laser roll welding // Welding J. — 2004. — № 1. — P. 16s–26s.
37. Мангур С. И., Шаповалова О. М., Джур Е. А. Взаимодействие нержавеющей стали и алюминиевых сплавов при сварке взрывом // Космічна наука і технологія. — 2003. — 9, № 1. — С. 48–49.
38. Гульбин В. Н., Николаев В. Б. Исследование структуры и свойств сваренных взрывом биметаллических соединений // Сварка разнородных, композиционных и многослойных материалов: Сб. науч. тр. — Киев: ИЭС им. Е.О. Патона, 1990. — С. 92–99.
39. Гинзбург С. К., Прокофьев С. Н., Штернин Л. А. Условия образования прочного соединения при сварке трением алюминия со сталью // Свароч. пр-во. — 1962. — № 12. — С. 12–14.
40. Scott M. H,, Squires I. F., Met B. Metallurgical examination of aluminium-stainless steel friction welds // British Welding J. — 1966. — 13, № 3. — P. 151–164.
41. Вилль В. И. Сварка металлов трением. — М.: Машиностроение, 1970. — 176 с.
42. Третяк Н. Г. Сварка трением с перемешиванием алюминиевых сплавов // Автомат. сварка. — 2002. — № 7. — С. 12–21.
43. Spot welding between aluminium alloy and low-carbon steel by friction stirring / K. Miyagawa, M. Tsubaki, T. Yasui, M. Fukamoto // Welding Intern. — 2009. — 23, № 8. — P. 559–564.
44. Spot welding between aluminium alloy and Zn-coated steel by friction welding / K. Miyagawa, M. Tsubaki, T. Yasui, M. Fukamoto // Ibid. — 2009. — 23, № 9. — P. 648–653.
45. Anders J. Verbindungen Al–Al, Al–Ti und Al-Stahl mittels Ruеhrreibschwei?en // Schwei?en und Schneiden. — 2010. — 62, № 7/8. — S. 440–441.
46. Schwei?- und Prueftechnik // JOIN Sonderband. — 2009. — S. 25–29.
47. Trabsition joints between dissimilar materials / W. M. Thomas, D. J. Staines, I. M. Norris et al. // Sudura. — 2006. — 16, № 4. — S. 17–21.
48. Калеко Д. М., Моравский В. Э., Чвертко Н. А. Ударная конденсаторная сварка. — Киев: Наук. думка, 1984. — 200 с.