Автоматическая сварка, 2018, №09



2018 №09 (02)

DOI of Article 10.15407/as2018.09.03

2018 №09 (04)

---

Журнал «Автоматическая сварка», № 9, 2018, с.17-22

Показатели конструкционной прочности сварных соединений сплава Д16Т, полученных сваркой трением с перемешиванием

А. Г. Покляцкий¹, Ю. В. Головатюк², Т. М. Лабур¹, О. П. Осташ², С. И. Мотрунич¹

¹ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины. 03150, г. Киев, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
²Физико-механический институт им. Г. В. Карпенко НАН Украины. 79060, г. Львов, ул. Научная, 5

Выполнен комплекс исследований по изучению показателей конструкционной прочности стыковых соединений алюминиевого сплава Д16Т толщиной 2 мм, полученных сваркой трением с перемешиванием. Проанализированы особенности формирования швов и степень разупрочнения металла в зоне образования неразъемных соединений. Проведены механические испытания образцов сварных соединений при статическом и циклическом нагружениях. Построены диаграммы скоростей роста усталостных трещин в основном металле, в зонах термического и термомеханического влияния, на границе этих зон и в металле шва. Показано, что характеристики циклической трещиностойкости металла шва этих соединений более чем в два раза превосходят соответствующие показатели основного металла, что свидетельствует о перспективности применения процесса сварки трением с перемешиванием при изготовлении из сплава Д16Т конструкций ответственного назначения. Библиогр. 19, рис. 8.

Ключевые слова: алюминиевый сплав Д16Т, сварка трением с перемешиванием, микроструктура, циклическая трещиностойкость, конструкционная прочность

Поступила в редакцию 09.07.2018
Подписано в печать 20.09.2018

Список литературы

1. Белецкий В. М., Кривов Г. А. (2005) Алюминиевые сплавы (состав, свойства, технология, применение): Справочник. Фридляндер И. Н. (ред.). Киев, Коминтех.
2. Ищенко А. Я., Лабур Т. М., Бернадский В. Н., Маковецкая О. К. (2006) Алюминий и его сплавы в современных сварных конструкциях. Киев, Экотехнология.
3. Осташ О. П. (2015) Механіка руйнування і міцність матеріалів: Довідн. пос. Т. 15. Панасюк В. В. (ред.). Структура матеріалів і втомна довговічність елементів конструкцій. Львів, СПОЛОМ.
4. Романив О. Н. (1979) Вязкость разрушения конструкционных сталей. Москва, Металлургия.
5. Осташ О. П., Гайворонський О. А., Позняков В. Д., Кулик В. В. (2016) Спосіб термічної обробки високоміцних низьколегованих вуглецевих сталей. Україна Пат. 105440.
6. Joint Aviation Requirements, JAR 25.571; 1998.
7. 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.
8. Покляцкий А. Г., Ищенко А. Я., Гринюк А. А. и др. (2002) Аргонодуговая сварка алюминиевых сплавов неплавящимся электродом с колебаниями дуги. Там же, 2, 18–22.
9. Покляцкий А. Г., Гринюк А. А. (2001) Влияние параметров асимметричного и модулированного токов на качество сварных соединений алюминиевых сплавов. Там же, 7, 33–36.
10. Покляцкий А. Г. (2001) Особенности образования макровключений оксидной плены в металле швов алюминиевых сплавов (Обзор). Там же, 3, 38–40.
11. Ищенко А. Я., Лозовская А. В., Склабинская И. Е. (1999) Механизм торможения кристаллизационных трещин при сварке алюминиевых сплавов, содержащих скандий. Там же, 8, 13–16.
12. Thomas W. M., Nicholas E. D., Needham J. C. Church M. G., Templesmith P., Dawes C. J. (1991) Friction Stir Butt Welding. Patent Application №PCT/GB 92/02203; GB Patent Application № 9125978.8.
13. Pietras A., Zadroga L., Lomozik M. (2004) Characteristics of welds formed by pressure welding incorporating stirring of the weld material (FSW). Welding International, 1, 5–10.
14. Shibayanagi T. (2007) Microstructural aspects in friction stir welding. Journal of Japan Institute of Light Metals, 9, 416–423.
15. Іщенко А. Я., Покляцький А. Г. (2010) Інструмент для зварювання тертям з перемішуванням алюмінієвих сплавів. Україна, Пат. 54096.
16. Ostash O., Uchanin V., Semenets J. et al. (2018) Evaluation of aluminium alloys degradation in aging aircraft. Researchin Nondestructive Evaluation, 29, 3, 156–166.
17. Standard Test Method for Measurement of Fatigue Crack Growth Rates. ASTM Standards, E647-93.
18. Bussu G., Irving P. E. (2003) The role of residual stress and heat affected zone properties on fatigue crack propagation in friction stir welded 2024-T351 aluminium joints. J. Fatigue, 25, 77–78.
19. Aydin H., Bayram A., Durgun I. (2010) The effect of post-weld heat treatment on the mechanical properties of 2024-T4 friction stir-welded joints. Des., 31, 2568–2577.