Автоматичне зварювання, 2021, №09



2021 №09 (02)

DOI of Article 10.37434/as2021.09.03

2021 №09 (04)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 9, 2021, с. 19-23

Деякі переваги зварних з’єднань алюмінієвого сплаву 1201, отриманих тертям з перемішуванням

А.Г. Покляцький, С.І. Мотруніч, І.М. Клочков, Т.М. Лабур

ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. 03150, м. Київ, вул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua

У статті проаналізовані структурні особливості, характеристики міцності та стійкості до зародження та розповсюдження експлуатаційних тріщин стикових з’єднань алюмінієвого сплаву 1201 товщиною 2 мм, отриманих зварюванням тертям з перемішуванням (ЗТП) та аргонодуговим зварюванням неплавким електродом в аргоні (АДЗНЕ). Показано, що при ЗТП в результаті інтенсивної пластичної деформації металу в ядрі шва формується дрібнокристалічна структура з розміром зерен 5…6 мкм. У зоні термомеханічного впливу спостерігаються деформовані протяжні зерна, орієнтовані у напрямку переміщення пластифікованого металу, та дрібні рівновісні зерна, розмір яких коливається в межах 4…12 мкм. Тоді як при АДЗНЕ цього сплаву метал шва має характерну литу структуру з великими (0,20…0,25 мм) дендритами. Відсутність проплавів і підсилень на швах, отриманих ЗТП, дозволяє уникнути високих рівнів концентрації напружень у місцях переходу від шва до основного матеріалу, які негативно впливають на експлуатаційні та ресурсні характеристики зварних з’єднань. Особливості формування нероз’ємних з’єднань у твердій фазі при ЗТП сприяють також зменшенню ступеня розміцнення металу в зоні зварювання та підвищенню їх межі міцності, стійкості до зародження та розповсюдження експлуатаційних тріщин. Бібліогр. 15, рис. 7.
Ключові слова: мікроструктура, твердість, межа міцності, стійкість до зародження та розповсюдження експлуатаційних тріщин


Надійшла до редакції 08.07.2021

Список літератури

1. Lahti, K. (2003) FSW – possibilities in Shipbuilding. Svetsaren, 1, 6–8.
2. Kallee, S., Nicholas, D. (1998) Causing a Stir in the Future. Welding and Joining, 2, 18–21.
3. Okamura, H., Aota, K., Ezumi, M. (2000) Friction Stir Welding of Aluminum Alloy and Application to Structure. Journal of Japan Institute of Light Metals, 4, 166–172.
4. Mori, H., Noda, M., Tominaga, T. (2007) Current state on application of friction stir welding for rolling stock. Ibid., 11, 506–510.
5. Kallee, S.W., Davenport, J., Nicholas, E.D. (2002) Railway Manufacturers Implement Friction Stir Welding. Welding J., 10, 47–50.
6. Arbegast, W.J. (2006) Friction Stir Welding After a Decade of Development. Ibid, 3, 28–35.
7. Johnsen, M.R. (1999) Friction Stir Welding Takes Off at Boeing. Ibid, 2, 35–39.
8. Kallee, S., Nicholas, E., Thomas, W. (2002) Friction stir in aerospace – the industrial way. Part II. Bulletin TWI, 9-10, 13–18.
9. Takehisa, H. (2006) Friction stir welding technology of aluminum alloys for aircraft. Journal of Japan Institute of Light Metals, 3, 178–183.
10. Белецкий В.М., Кривов Г.А. (2005) Алюминиевые сплавы (Состав, свойства, технология, применение) Справочник. И.Н. Фридляндер (ред.). Киев, КОМИНТЕХ. ISBN 966-8550-25-0.
11. Машин В.С., Покляцкий А.Г., Федорчук В.Е. (2005) Механические свойства соединений алюминиевых сплавов при сварке плавящимся и неплавящимся электродом. Автоматическая сварка, 9, 43–49.
12. Defalco, J. (2006) Friction stir welding vs. fusion weldin. Welding J., 3, 42–44.
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. Іщенко А.Я., Покляцький А.Г. (2010) Інструмент для зварювання тертям з перемішуванням алюмінієвих сплавів. Пат. 54096 Україна, МПК В23К 20/12; заявник і патентовласник ІЕЗ ім. Є.О. Патона НАН України. № u201005315; заяв. 30.04.2010; опубл.25.10.2010, Бюл. №20.
15. Poklyatsky, A.G. (2011) Resistance of welds on thin-sheet aluminium alloys to initiation and propagation of service cracks. The Paton Welding J., 10, 5–9.

---

Реклама в цьому номері:

---