Автоматичне зварювання, 2015, №06



2015 №06 (12)

2015 №06 (14)

---

Автоматическая сварка, № 5-6, 2015, с. 60-63
 

Использование метода сварки трением с перемешиванием для ремонта и восстановления изношенных медных плит кристаллизаторов МНЛЗ

Г.М. Григоренко¹, Л.И. Адеева¹, А.Ю. Туник¹, М.А. Полещук¹, Е.В. Зеленин¹, В.И. Зеленин¹, Ю.Н. Никитюк², В.А. Лукаш³

¹ИЭС им. Е.О. Патона НАНУ. 03680, г. Киев-150, ул. Боженко, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
²ООО «Научно-производственная фирма «ВИСП». 04655, г. Киев, пр. Московский, 23
³Институт сверхтвердых материалов им. В.М. Бакуля НАН Украины. 04074, г. Киев, ул. Автозаводская, 2
 
Реферат
Достоинства метода сварки трением с перемешиванием (СТП) хорошо известны из многочисленных публикаций. В работе предложено использовать СТП при восстановлении размеров медных плит кристаллизаторов МНЛЗ и последующего поверхностного упрочнения никелем или никелевыми сплавами. При этом была изучена микроструктура характерных зон соединений. Применение метода СТП обеспечивает получение качественных соединений с достаточно высокими механическими свойствами нанесенного слоя. Изучена структура соединений медь–медь и медь–никель. Устновлено, что ведущую роль в образовании соединений играет механическое перемешивание металлов, в значительно меньшей мере — их взаимодиффузия. Экспериментальные исследования легли в основу разработки технологии восстановления медных плит с никелевым покрытием. Библиогр. 15, рис. 10.
 
Ключевые слова: сварка трением с перемешиванием, восстановление медных плит, нанесение слоя, медь, никель, структура соединений, рабочий инструмент
 
Поступила в редакцию 10.04.2015
Подписано в печать 27.05.2015
 
1. Pat. 9125978.8 J.В., МПКPCTrGB92. Friction stir buttwelding / W.M. Thomas. – Publ. 01.12.91.
2. Вилль В.И. Сварка трением металлов. – Л.: Машиностроение, 1970. – 176с.
3. Сварка трением: Справочник / В.К. Лебедев, И.А. Черненко, Р. Михальски и др. – Л.: Машиностроение, 1987. – 236 с.
4. Okamura H., Aota K., Ezumi M. Friction stir welding of aluminum alloy and application to structure // J. of Jap. Institute of Light Metals. – 2000. – 50, № 4. – P. 166–172.
5. Arbegast W.J. Friction stir welding. After a decade of development // Welding J. – 2006. – 85, № 3. – P. 28—35.
6. Watanabe H., Takayama H., Yanagisawa A. Joining of aluminum alloy to steel by friction stir welding // J. of materials proc. technology. – 2006. – 178. – P. 342–349.
7. Influence of friction stir welding parameters on grain size and formability in 5083 aluminum alloy / T. Hirata, T. Oguri, H. Hagino et al. // Materials Sci. and Eng. – 2007. – A456. – P. 344–349.
8. Interfacial reaction in steel-aluminum joints made by friction stir welding / W.-B. Lee, M. Schmuecker, U.A. Mercardo et al. // Scripta Mater. – 2006. – 55. – P. 355–358.
9. Microstructure of friction stir welding of aluminium alloy to magnesium alloy / A. Kosta, R.S. Coelho, J. dos Santosb, A.R. Pyzallac // Ibid. – 2000. – 66. – P. 953–956.
10. Kwon Y.J., Shigematsu I., Saito N. Dissimilar friction stir welding between magnesium and aluminium alloys // Materials Letters. – 2008. – 62. – P. 3827–3829.
11. Effeсt of friction stir welding parameters on the microstructure and mechanical properties of the dissimilar Al–Сu joints / P. Xue, D.R. Ni, D. Wang et al. // Materials Sci. and Eng. – 2011. – 528. – P. 4683–4689.
12. Saeida T., Abdollah-Zadehb A., Sazgarib B. Weldability and mechanical properties of dissimilar aluminum-copper lap joints made by friction stir welding // J. of Alloys and Compounds. – 2010. – 490. – 652–655.
13. Effect of friction stir welding parameters on the microstructure and mechanical properties of the dissimilar Al–Cu joints / P. Xue, D.R. Ni, D. Wang et al. // Materials Sci. and Eng. A. – 2011.– 528. – P. 4683–4689.
14. Радиальный слябовый кристаллизатор с щелевыми каналами и никелевым покрытием стенок / А.А. Макрушин, А.В. Куклев, Ю.М. Айзин и др. – М: Металлургиздат, 2005. – С. 38–41.
15. К вопросу об упрочнении медных стенок кристаллизаторов МНЛЗ / Г.М. Григоренко, В.И. Зеленин, П.М. Кавуненко, М.А. Полещук и др. // Породоразрушающий и металлообрабатывающий инструмент – техника, технология его изготовления и применения. Вып.15. – Киев: Логос, 2012. – С. 548–552.