Автоматичне зварювання, 2019, №06



2019 №06 (12)

DOI of Article 10.15407/as2019.06.13

2019 №06 (01)

---

Журнал «Автоматическая сварка», № 6, 2019, с.78-85

Влияние скандия на свойства и структуру сплавов системы Al–Zn–Mg–Cu и их сварных соединений

В.Е. Федорчук¹, А.Г. Покляцкий¹, Ю.В. Фальченко¹, Г.П. Кислая²

¹ИЭС им. Е.О. Патона НАН Украины. 03150, г. Киев, ул. Казимира Малевича, 11. E-mail: office@paton.kiev.ua
²НТТУ «КПИ им. Игоря Сикорского». 03056, г. Киев, просп. Победы, 37

Исследовано влияние добавок скандия на структуру и механические свойства литого металла, листовых полуфабрикатов и стыковых соединений, полученных аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом алюминиевых сплавов системы легирования Al–Zn–Mg–Cu. Показано, что в скандийсодержащих сплавах как в литом металле, так и в их листовых полуфабрикатах, все структурные составляющие имеют меньшие размеры, чем в сплавах без скандия, что обеспечивает предел прочности листов на уровне 640…700 МПа в зависимости от содержания в них основных легирующих элементов. Установлено, что при аргонодуговой сварке неплавящимся электродом листов толщиной 3 мм из сплавов со скандием, суммарная протяженность зоны разупрочнения сокращается на 20 % при одновременном повышении твердости металла шва, что обеспечивает более высокие механические свойства таких соединений. При комплексном введении скандия одновременно в основной материал и присадочную проволоку, что обеспечивает его содержание в шве на уровне 0,30…0,35 %, удается значительно повысить стойкость сварных соединений сплавов системы легирования Al–Zn–Mg–Cu против образования кристаллизационных горячих трещин. Библиогр. 16, табл. 3, рис. 4.
Ключевые слова: алюминиевые сплавы, система легирования Al–Zn–Mg–Cu, скандий, микроструктура, механические свойства, горячие трещины

Поступила в редакцию 17.01.2019
Подписано в печать 20.05.2019

Список литературы

1. Бондарев Б.И., Елагин В.И. (1992) Новые алюминиевые сплавы, легированные скандием. Технология легких сплавов, 5, 22–28.
2. Давыдов В.Г., Елагин В.И., Захаров В.В., Ростова Т.Д. (1996) О легировании алюминиевых сплавов добавками скандия и циркония. Металловедение и термическая обработка металлов, 8, 25–30.
3. Ищенко А.Я. (2003) Алюминиевые высокопрочные сплавы для сварных конструкций. Прогресивні матеріали і технології у 2 т. Київ, Академперіодика, Т. 1, сс. 50–82.
4. Мильман Ю.В. (2003) Влияние скандия на структуру, механические свойства и сопротивление коррозии сплавов алюминия. Там же. Київ, Академперіодика, Т. 1, сс. 335–360.
5. Елагин В.И., Швечков Е.И., Филатов Ю.Л., Захаров В.В. (2005) Трещиностойкость листов из сплавов Al–Mg–Sc. Технология легких сплавов, 1-4, 40–44.
6. Ищенко А.Я., Лозовская А.В., Покляцкий А.Г. и др. (1999) Структура и свойства соединений, полученных при сварке сплава АМг6 с использованием присадочных проволок со скандием. Автоматическая сварка, 4, 19–25.
7. Рязанцев В.И., Филатов Ю.А. (2003) Технологические аспекты дуговой сварки алюминиевых сплавов со скандием. Авиационная промышленность, 1, 13–17.
8. Туркина H.И., Семенова Б.В. (1992) Структура и свойства сплавов системы Al–Mg–Li, легированных скандием. Технология легких сплавов, 1, 57–59.
9. Ищенко А.Я., Лозовская А.В., Покляцкий А.Г. и др. (2002) Повышение прочности швов при дуговой сварке сплава 1420 с применением скандийсодержащих присадок. Автоматическая сварка, 1, 11–15.
10. Братухин А.Г., Третьяк Н.Г., Склабинская И.Е. (1993) Структура и механические свойства сварных соединений алюминийлитиевых сплавов при сварке опытными присадками со скандием. Там же, 12, 11–15.
11. Покляцкий А.Г., Лозовская А.В., Гринюк А.А. (2006) Повышение прочности швов при дуговой сварке алюминиево-медных сплавов с применением скандийсодержащих присадок. Там же, 2, 29–32.
12. Захаров В.В., Ростова Т.Д. (1995) Легирование скандием алюминиевых медьсодержащих сплавов. Металловедение и термическая обработка металлов, 2, 23–27.
13. Елагин В.И., Захаров В.В., Ростова Т.Д., Филатов Ю.А. (1989) Некоторые металловедческие принципы легирования, технологии производства и термической обработки алюминиевых сплавов, содержащих скандий. Технология легких сплавов, 9, 27–34.
14. Fedorchuk, V.E. (2015) Special features of the formation of the microstructure and chemical heterogeneity in welded joints in alloys of the Al–Zn–Mg–Cu system alloyed with scandium. Welding International, 29, 8, 619-623. doi:10.1080/09507116.2014.960695.
15. Фридляндер И.Н., Сенаторова О.Г., Новиков И.Н. и др. (1993) Сверхпластичность высокопрочных сплавов системы Al–Zn–Mg–Cu, легированных скандием. Технология легких сплавов, 7-8, 43–47.
16. (1967) ГОСТ 6996-66. Сварные соединения. Методы механических испытаний. Москва, Изд-во стандартов.