Сварка трением с перемешиванием — эффективный способ повышения эксплуатационных характеристик конструкций

Рассмотрены основные преимущества формирования швов в твердой фазе в результате пластической деформации металла при сварке алюминиевых сплавов трением с перемешиванием. Приведены примеры использования этого процесса в развитых странах для изготовления сварных конструкций в различных отраслях машин...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Veröffentlicht in:Автоматическая сварка
Datum:2010
Hauptverfasser: Покляцкий, А.Г., Ищенко, А.Я., Чайка, А.А., Лабур, Т.М.
Format: Artikel
Sprache:Russisch
Veröffentlicht: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України 2010
Schlagworte:
Online Zugang:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101682
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Сварка трением с перемешиванием — эффективный способ повышения эксплуатационных характеристик конструкций / А.Г. Покляцкий, А.Я. Ищенко, А.А. Чайка, Т.М. Лабур // Автоматическая сварка. — 2010. — № 4 (684). — С. 45-50. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859666785586905088
author Покляцкий, А.Г.
Ищенко, А.Я.
Чайка, А.А.
Лабур, Т.М.
author_facet Покляцкий, А.Г.
Ищенко, А.Я.
Чайка, А.А.
Лабур, Т.М.
citation_txt Сварка трением с перемешиванием — эффективный способ повышения эксплуатационных характеристик конструкций / А.Г. Покляцкий, А.Я. Ищенко, А.А. Чайка, Т.М. Лабур // Автоматическая сварка. — 2010. — № 4 (684). — С. 45-50. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Автоматическая сварка
description Рассмотрены основные преимущества формирования швов в твердой фазе в результате пластической деформации металла при сварке алюминиевых сплавов трением с перемешиванием. Приведены примеры использования этого процесса в развитых странах для изготовления сварных конструкций в различных отраслях машиностроения и достигнутая за счет этого экономия ресурсов. Проанализированы структура, степень разупрочнения, прочность, показатели сопротивления при внецентренном растяжении образцов и уровни остаточных напряжений и деформаций в сварных соединениях высокопрочных алюминиевых сплавов, полученных трением с перемешиванием и аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом. Main advantages of formation of welds in the solid phase as a result of plastic deformation of metal in friction stir welding of aluminium alloys are considered. Examples of using this process in the developed countries to fabricate welded structures in various engineering sectors, and the resulting saving of resources are given. Structures, weakening degree, strength, values of resistance to out-of-centre tension of specimens, and levels of residual stresses and strains in high-strength aluminium alloy welded joints produced by friction stir welding and argon-arc tungsten-electrode welding are analysed.
first_indexed 2025-11-30T11:31:24Z
format Article
fulltext УДК 621.791.14.03 СВАРКА ТРЕНИЕМ С ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ — ЭФФЕКТИВНЫЙ СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК КОНСТРУКЦИЙ* А.Г. ПОКЛЯЦКИЙ, канд. техн. наук, чл.-кор. НАН Украины А.Я. ИЩЕНКО, А.А. ЧАЙКА, инж., Т. М. ЛАБУР, д-р техн. наук (Ин-т электросварки им. Е.О. Патона НАН Украины) Рассмотрены основные преимущества формирования швов в твердой фазе в результате пластической деформации металла при сварке алюминиевых сплавов трением с перемешиванием. Приведены примеры использования этого процесса в развитых странах для изготовления сварных конструкций в различных отраслях машиностроения и достигнутая за счет этого экономия ресурсов. Проанализированы структура, степень разупрочнения, прочность, пока- затели сопротивления при внецентренном растяжении образцов и уровни остаточных напряжений и деформаций в сварных соединениях высокопрочных алюминиевых сплавов, полученных трением с перемешиванием и аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом. К л ю ч е в ы е с л о в а : высокопрочные алюминиевые спла- вы, сварка трением с перемешиванием, аргонодуговая свар- ка неплавящимся электродом, микроструктура, твердость, прочность, внецентренное растяжение Основной характеристикой любой промышлен- ной конструкции является способность обеспечи- вать необходимую работоспособность при задан- ных условиях эксплуатации на протяжении определенного срока. Часто для достижения пос- тавленной цели при изготовлении конструкций приходится применять новые материалы, уникаль- ные технологии производства и различные методы соединения отдельных элементов и узлов. Каждая из этих составляющих существенно влияет на стоимость готовых изделий и в значительной сте- пени определяет их эксплуатационные характе- ристики. Деформируемые и термически упрочняемые алюминиевые сплавы довольно широко применя- ются в качестве конструкционных материалов. Благодаря высокой удельной прочности, хорошей коррозионной стойкости, надежному сопротив- лению повторным нагрузкам и малой скорости развития трещин усталости эти материалы ис- пользуют при создании авиационной техники, космических аппаратов, водного и наземного транспорта [1–3]. Для получения неразъемных соединений при изготовлении конструкций из алюминиевых сплавов применяют различные спо- собы сварки. Однако в большинстве случаев формирование шва происходит за счет расплав- ления некоторого объема свариваемого металла и подающейся в зону сварки проволоки с пос- ледующей их кристаллизацией в инертной за- щитной среде. Нагрев металла до температуры плавления приводит к существенным фазовым и структурным превращениям, вызывает значи- тельную пластическую деформацию соединений и способствует возникновению в них больших остаточных напряжений. В зоне сварки основной металл разупрочняется, а шов имеет литую круп- нокристаллическую структуру, что приводит к резкому снижению предела прочности сварного соединения. Кроме того, в процессе кристаллиза- ции расплава по местам выделения вторичных легкоплавких фаз может происходить межкрис- таллитное разрушение швов [4]. Следовательно, если осуществлять процесс сварки без разогрева металла до температуры плавления, можно избе- жать многих перечисленных выше недостатков. Одним из перспективных способов получения неразъемных соединений в твердой фазе является сварка трением с перемешиванием (СТП). При этом принцип образования шва основан на на- греве небольшого объема металла до пласти- ческого состояния за счет трения, перемешивания его по всей толщине свариваемых кромок и де- формирования в замкнутом пространстве [5]. По- этому процесс СТП имеет ряд существенных преимуществ по сравнению со сваркой плав- лением [6, 7]: • формирование шва в твердой фазе позволяет избежать образования горячих трещин, макровк- лючений оксидной плены, пор и других дефектов, обусловленных расплавлением и кристаллизацией металла при сварке плавлением; • нагрев металла в зоне сварки за счет трения исключает ультрафиолетовое излучение дуги, вы- © А.Г. Покляцкий, А.Я. Ищенко, А.А. Чайка, Т. М. Лабур, 2010 * Статья подготовлена по результатам выполнения комп- лексной программы НАН Украины «Проблемы ресурса и безопасности эксплуатации конструкций, сооружений и машин» (2007–2009 гг.). 4/2010 45 деление дыма и паров металла и снижает уровень шума; • формирование неразъемного соединения без расплавления металла можно осуществлять без применения защитного газа и выполнять сварку в любом пространственном положении; • отсутствие дугового разряда и расплавлен- ного металла исключает потерю легирующих эле- ментов в шве и необходимость повышения их со- держания в нем в результате применения приса- дочных материалов; • перемешивание пластифицированного металла при избыточном давлении в ограниченном объеме приводит к дроблению макрочастиц оксидных включений, при этом требования к предварительной подготовке поверхностей свариваемых кромок сни- жаются; • проникновение наконечника инструмента на всю глубину стыка позволяет сваривать металл различной толщины без специальной разделки кромок; • протекание процесса сварки при более низ- ких температурах приводит к уменьшению сте- пени разупрочнения материала и уровня остаточ- ных деформаций в конструкциях; • повышение эффективности использования энергии при СТП и уменьшение температуры на- грева металла в зоне сварки снижают энергоем- кость процесса по сравнению со сваркой плав- лением; • возможность легкой автоматизации процесса сварки, что обеспечивает стабильное качество швов без высокой квалификации оператора. Благодаря таким преимуществам процесс СТП открывает более широкие технологические воз- можности для изготовления сварных конструкций из сплавов, соединить которые сваркой плавле- нием невозможно из-за образования горячих трещин в швах; обеспечения более высокого уров- ня прочности сварных соединений термически уп- рочняемых и нагартованных алюминиевых спла- вов; соединения метастабильных сплавов, полу- ченных быстрой кристаллизацией металла из рас- плава, композитов и наноматериалов; получения сварных узлов, которые нецелесообразно эко- номически или невозможно практически прессо- вать или отливать целиком, из серийно изго- тавливаемых отдельных профилей; изготовления практически без деформаций крупных легковес- ных панелей в судо-, авиастроении, производстве железнодорожных платформ и т. д. Благодаря своим преимуществам процесс СТП находит все большее применение во многих развитых странах мира. В судостроении и в же- лезнодорожном транспорте изготавливают круп- ногабаритные интегрированные панели, сварен- ные трением с перемешиванием из отдельных эк- струдированных или прессованных профилей [8, 9]. В автомобильной промышленности этот про- цесс применяют для производства пространствен- ных рам автомобилей, мотоциклов и велосипедов, кузовов грузовиков, корпусов и напольных пок- рытий автобусов, фургонов и прицепов, элементов шасси, дисков колес и т. п. [10]. Применение сварки СТП компанией «Boeing» позволило сок- ратить время изготовления топливных баков ракет «Delta» и уменьшить на порядок количество де- фектов в швах по сравнению со сваркой плав- лением. Авиакомпания «Eclipse Aviation» успеш- но использует этот способ сварки для соединения узлов фюзеляжа и кабины пятиместного самолета бизнес-класса Eclipse 500, а компания «Airbus» ис- следует возможности процесса с целью применения его при изготовлении фюзеляжа, вертикальных стабилизаторов и крыльев самолетов «A3xx Airbus» [11]. На предприятиях космического агентства США (NASA) СТП выполнено около полумили швов на внешнем баке ракеты-носителя космичес- кого челнока «Shuttle» [12]. Об эффективности использования этого ресур- сосберегающего процесса свидетельствуют полу- ченные в США результаты статистических иссле- дований. Выполнение около 10 % всего объема сварочных операций трением с перемешиванием в 2005 г. позволило сэкономить 1,35⋅1016 Дж энергии и 20000 т защитного газа, а общая эко- номия составила свыше 4,9 млрд дол. США. Хотя главным достоинством процесса СТП в NASA по праву считают улучшение условий труда свар- щиков и персонала, непосредственно занятого в производстве сварных конструкций [11, 12]. Целью работы являлась оценка эксплуата- ционных и ресурсных характеристик сварных сое- динений алюминиевых сплавов, полученных СТП. Для проведения исследований использовали листы толщиной 1,8 мм из высокопрочных алю- миниевых сплавов АМг6, 1201, 1420 и 1460. СТП стыковых соединений осуществляли на сконст- руированной в ИЭС им. Е.О. Патона лабораторной установке, используя специальный инструмент с диаметром бурта 12 мм и коническим нако- нечником. Скорость вращения инструмента состав- ляла 1420 об/мин, а линейного перемещения его вдоль стыка 8...14 м/ч. Для сравнения такие же образцы сваривали автоматической аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом (АДСНЭ) в ар- гоне со скоростью 20 м/ч от установки MW-450 («Fronius», Австрия) на токе 130...145 А с приса- дочными проволоками диаметром 1,6 мм. Из по- лученных сварных соединений изготавливали об- разцы для измерения твердости, исследования структуры, определения их прочности при одно- осном растяжении и оценки показателей сопро- тивления разрушению при внецентренном нагру- жении. Твердость металла на сварных соедине- 46 4/2010 ниях измеряли со стороны лицевой поверхности швов, предварительно зачистив усиление и проп- лав заподлицо с основным металлом. При этом ширина швов, сваренных плавлением, составляла в среднем 6,5 мм, а трением с перемешиванием — 3,5 мм (при ширине зоны термомеханического воздействия (ЗТМВ) 11 мм). Степень разупроч- нения металла в зоне сварки оценивали по резуль- татам измерения его твердости на приборе «ROS- KWELL» при нагрузке 600 Н и диаметре шарика 1/16′′. Для исследования микроструктуры получен- ных соединений использовали оптический микрос- коп МИМ-8М. Уровень остаточных напряжений и пластических деформаций, возникающих в про- дольном направлении стыка, определяли по изме- нению базового расстояния (25 мм) после сварки и разрезания образцов. Проведенные экспериментальные исследова- ния позволили оценить особенности соединений, полученных в твердой фазе и сваркой плавлением. По внешнему виду макрошлифов швов сплава 1460 на рис. 1 видно, что СТП является ресур- сосберегающей технологией. Формирование не- разъемного соединения при СТП осуществляется только за счет основного металла, при этом приса- дочного материала не требуется. Кроме того, сле- дует учитывать, что зону сварки не нужно за- щищать инертным газом. А поскольку процесс сварки осуществляется в твердой фазе без расп- лавления металла, то при этом снижаются энер- гетические затраты. Термомеханические условия, при которых про- исходит формирование соединений при СТП, спо- собствуют образованию специфической мел- кокристаллической структуры швов и прилега- ющих к нему участков (рис. 2). В отличие от литой структуры швов, образующихся при сварке плавлением, швы, полученные трением с пере- мешиванием, имеют деформированную структу- ру. Центральная часть (ядро) шва формируется вокруг наконечника инструмента при высоком давлении и повышенной температуре, вследствие чего происходит динамическая рекристаллизация зерен и образование мелких равноосных кристал- лов. В непосредственно примыкающей к ядру ЗТМВ, где металл подвергался значительным пластическим деформациям и нагреву, форми- руются достаточно крупные, вытянутые вдоль траектории его перемещения, и мелкие рекристал- лизованные зерна. За ней располагается зона тер- мического влияния (ЗТВ), в которой металл не деформировался, а изменения в структуре проис- ходили только под воздействием нагрева. Благодаря формированию деформированной мелкокристаллической структуры швов и мень- шему нагреву металла в зоне сварки степень разупрочнения соединений алюминиевых сплавов ниже, а предел прочности выше, чем при их сварке плавлением. Так, минимальная твердость металла шва сплава 1201, полученного неплавящимся электродом с присадкой Св1201, составляет всего HRB 67, а сваренного трением с перемешиванием — HRB 82 (рис. 3). Металл шва сплава АМг6, сва- ренного плавлением с присадкой СвАМг6, имеет минимальную твердость HRB 82, а полученный в твердой фазе HRB 87. Для сплава 1460 эти пока- затели составляют HRB 71 (с присадкой Св1201) Рис. 1. Поперечные макрошлифы (×12) сварных соединений алюминиевого сплава 1460, полученных СТП (а) и АДСНЭ с присадкой Св1201 (б) Рис. 2. Микроструктура (×400) основного металла (а) и сварных соединений сплава 1201, полученных АДСНЭ с присадкой Св1201 (б, г — зоны сплавления шва с основным металлом; в — шов) и СТП (д — ЗТМВ со стороны набегания инструмента; е — ядро шва; ж — ЗТМВ со стороны отхода инструмента) 4/2010 47 и HRB 82 соответственно. Твердость металла шва сплава 1420, полученного АДСНЭ с присадкой СвАМг63, находится на уровне HRB 82, а сварен- ного трением с перемешиванием HRB 86. Предел прочности образцов без усиления шва, полученных при АДСНЭ сплава АМг6 с присад- кой СвАМг6, составляет 324 МПа, а сваренных трением с перемешиванием 332 МПа (табл. 1). При этом разрушение образцов, полученных свар- кой в твердой фазе, происходит по ЗТМВ, а не по металлу шва. Сварные образцы сплава 1420, хотя и разрушаются в обоих случаях по шву, но имеют более высокий предел прочности (342 МПа) при использовании СТП. Еще большая разница в прочности достигается при сварке медь- содержащих термически упрочняемых алюминие- вых сплавов. Так, сваренные трением с переме- шиванием образцы сплавов 1201 и 1460 имеют предел прочности на уровне 310 МПа, тогда как для образцов без усиления, полученных при АДСНЭ сплавов 1201 и 1460 с присадкой Св1201, этот показатель составляет соответственно всего 239 и 257 МПа. Снижение теплового воздействия на металл при СТП способствует уменьшению уровня оста- точных пластических деформаций, возникающих в околошовной зоне сварных соединений под воз- действием напряжений, превышающих условный предел текучести материала. Так, максимальная пластическая деформация при усадке металла на расстоянии 10 мм от оси шва в соединениях спла- ва 1420, полученных АДСНЭ, составляет 0,12 %, а трением с перемешиванием — менее 0,04 % (рис. 4). Поэтому применение сварки в твердой фазе способствует меньшему короблению сварных кон- струкций, а следовательно, позволяет снизить за- траты, связанные с последующим его устранением. Наличие остаточных пластических деформа- ций укорочения на стадии охлаждения шва приводит к возникновению остаточных растяги- вающих напряжений в средней части сварного соединения. Поэтому применение СТП обеспе- чивает меньший уровень остаточных напряжений. Например, максимальное значение остаточных растягивающих напряжений в сварных соедине- ниях сплава 1420, полученных АДСНЭ, находится на уровне 99, а СТП — 64 МПа (рис. 5), т. е. такие соединения меньше склонны к распрост- ранению в них эксплуатационных трещин и имеют повышенную стойкость к разрушению. Т а б л и ц а 1 . Прочность сварных соединений алюминиевых сплавов, полученных СТП и АДСНЭ № п/п Свариваемые сплавы Способ сварки Присадка Предел прочности образцов без усиления шва σв св, МПа Коэффициент прочности σв св/σв о.м Место разрушения Предел прочности образцов с усилением шва σв, МПа Место разрушения 1 АМг6 СТП – 332 0,92 ЗТМВ – – АДСНЭ СвАМг6 324 0,90 Шов 345 ЗС 2 1420 СТП – 342 0,75 ЗС – – АДСНЭ СвАМг63 320 0,70 Шов 373 ЗС 3 1201 СТП – 310 0,73 ЗС – – АДСНЭ Св1201 239 0,57 Шов 296 ЗС 4 1460 СТП – 309 0,55 ЗТМВ – – АДСНЭ Св1201 257 0,45 Шов 311 ЗС П р и м е ч а н и е . Приведены средние значения показателей по результатам испытания трех–пяти образцов. Рис. 4. Пластические деформации усадки в сварных соеди- нениях сплава 1420, полученных АДСНЭ с присадкой СвАМг63 (1) и СТП (2) Рис. 3. Твердость металла в сварных соединениях сплава 1201, полученных АДСНЭ с присадкой Св1201 (1) и СТП (2) 48 4/2010 Более высокий уровень ресурсных характерис- тик сварных соединений, полученных в твердой фа- зе, подтверждают результаты испытаний образцов при их внецентренном нагружении. Так, образцы с концентратором в виде острого (R = 0,1 мм) над- реза, выполненные СТП, в основном имеют более высокие показатели сопротивления разрушению, чем полученные неплавящимся электродом, а иногда и превышающие соответствующие значения для основного металла (табл. 2). Проведенный комплекс исследований позво- лил разработать технологические рекомендации по СТП тонколистовых алюминиевых сплавов. Преимущества такого процесса получения не- разъемных соединений будут реализованы при изготовлении теплообменной аппаратуры и аэро- космической техники. Выводы 1. Поскольку в процессе сварки СТП шов и приле- гающие к нему участки нагреваются ниже тем- пературы плавления свариваемого металла, иск- лючается возможность образования кристалли- зационных трещин на алюминиевых сплавах. 2. Интенсивное перемешивание пластифици- рованного металла при избыточном давлении в ограниченном пространстве при СТП способст- вует формированию в ядре шва ультрадисперсной структуры, а в прилегающих ЗТМВ — длинных, вытянутых вдоль траектории перемещения плас- тифицированного металла и мелких рекристал- лизованных зерен. 3. Деформационное упрочнение металла, из- мельчение зерен, увеличение объемной доли их границ и дробление интерметаллидных фаз в шве и на граничащих с ним участках при СТП обес- печивают более высокий уровень твердости ме- талла в зоне сварки и предел прочности сое- динений, чем при сварке плавлением. 4. Снижение теплового воздействия на металл при СТП способствует уменьшению уровня оста- точных пластических деформаций укорочения и растягивающих напряжений в соединениях, что вызывает меньшее коробление сварных конс- трукций и повышает их стойкость к разрушению. 5. Сварные соединения, полученные трением с перемешиванием, имеют более высокие показатели сопротивления разрушению при внецентренном растяжении образцов, чем полученные неплавя- щимся электродом, а иногда и превышающие соот- ветствующие значения для основного металла. 6. Применение ресурсосберегающей техноло- гии получения неразъемных соединений в твердой фазе трением с перемешиванием при изготовлении сварных конструкций из алюминиевых сплавов позволит повысить их эксплуатационные и ре- сурсные характеристики. 1. Фридляндер И.Н. Алюминиевые сплавы в летательных аппаратах в периоды 1970–2000 и 2001–2015 гг. // Тех- нология легких сплавов. — 2002. — № 4. — С. 12–17. 2. Рязанцев В.И., Федосеев В.А. Сварка конструкций ор- битального самолета «Буран» // Свароч. пр-во. — 1997. — № 4. — С. 31–36. 3. Металловедческие концепции создания деформируемых алюминиевых сплавов для быстроходных морских судов Т а б л и ц а 2 . Показатели сопротивления разрушению при внецентренном нагружении образцов сварных соедине- ний алюминиевых сплавов, полученных СТП и АДСНЭ № п/п Свариваемые сплавы Способ сварки Присадка Предел прочности при внецентренном растяжении σр,МПа Коэффициент интенсивности напряжений Kс,МПа√м Энергетический показатель зарождения трещины Jc,Дж/см2 Удельная работа распространения трещины УРРТ, Дж/см2 1 АМг6 – – 402 31 7,8 6,3 СТП – 436 42 6,9 10,6 АДСНЭ СвАМг6 360 24 6,2 4,7 2 1420 – – 450 15 6,5 2,7 СТП – 388 22 4,4 5,2 АДСНЭ СвАМг63 399 29 5,2 5,7 3 1201 – – 486 15 6,1 2,7 СТП – 449 20 7,4 3,8 АДСНЭ Св1201 333 16 3,7 2,9 Рис. 5. Остаточные напряжения в сварных соединениях сплава 1420, полученных АДСНЭ с присадкой СвАМг63 (1) и СТП (2) 4/2010 49 / И.В. Горынин, Ю.С. Золотаревский, В.В. Рыбин, В.В. Чижиков // Вопр. металловедения. — 1999. — № 3. — С. 197–209. 4. Ищенко А.Я. Характер горячих трещин, образующихся при сварке плавлением, высокопрочных алюминиевых сплавов // Актуальные проблемы сварки цветных метал- лов. — Киев: Наук. думка, 1985. — С. 34–36. 5. Dawes C.J. An introduction to friction stir welding and its development // Weld. and Metal Fabr. — 1995. — N 1. — P. 13–16. 6. Dawes C.J., Thomas W.M. Friction stir process welds alumi- num alloys // Welding J. — 1996. — N 3. — P. 41–45. 7. Defalco J. Friction stir welding vs. fusion welding // Ibid. — 2006. — N 3. — P. 42–44. 8. Lahti K. FSW — possibilities in shipbuilding // Svetsaren. — 2003. — N 1. — P. 6–8. 9. Kallee S.W., Davenport J., Nicholas E.D. Railway manufac- turers implement friction stir welding // Welding J. — 2002. — N 10. — P. 47–50. 10. Challenges of welding aluminium alloys for automotive structures / J.F. Hinrichs, J.S. Norik, W.M. McDonald, R.J. Heideman // Svetsaren. — 2001. — N 12. — P. 281–287. 11. Arbegast W.J. Friction stir welding after a decade of deve- lopment // Welding J. — 2006. — N 3. — P. 28–35. 12. Friction stir welding flies high at NASA / J. Ding, R. Carter, K. Lawless et al. // Ibid. — 2006. — N 3. — P. 54–59. Main advantages of formation of welds in the solid phase as a result of plastic deformation of metal in friction stir welding of aluminium alloys are considered. Examples of using this process in the developed countries to fabricate welded structures in various engineering sectors, and the resulting saving of resources are given. Structures, weakening degree, strength, values of resistance to out-of-centre tension of specimens, and levels of residual stresses and strains in high-strength aluminium alloy welded joints produced by friction stir welding and argon-arc tungsten-electrode welding are analysed. Поступила в редакцию 20.10.2009 ВНИМАНИЮ СПЕЦИАЛИСТОВ! С 2 по 30 апреля 2010 г. кафедра сварки, литья и технологии конструкционных материалов Тульского государственного университета, Международный научно-образовательный центр «ComHighTech» проводят 3-ю международную электронную научно-техническую конфе- ренцию «КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СОЕДИНЕНИИ МАТЕРИАЛОВ» — КТСМ- 2010 с последующей публикацией избранных Оргкомитетом научных трудов в ВАКовском сборнике «Известия ТулГУ, Серия Технические науки». Для участия в конференции участникам из России и стран СНГ необходимо перечислить регистрационный взнос в размере 500 руб. за один доклад (объемом не более десяти страниц формата А4). Оплата регистрацион- ного взноса гарантирует получение по почте экземпляра сборника с научными трудами кон- ференции. Для представителей других стран участие бесплатное. Текст доклада набирается на компьютере в текстовом редакторе Microsoft Word 97/2002 шрифтом «Times New Roman» величиной 14 пт с одинарным интервалом. Для докладов на русском языке после аннотации через строку указываются авторы, название статьи и аннотация на английском языке. Вице-председатель конференции КТСМ-2010 проф., д-р техн. наук Судник Владислав Александрович Адрес электронной конференции: http://comhightech.tsu.tula.ru/weldsim 50 4/2010
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-101682
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0005-111X
language Russian
last_indexed 2025-11-30T11:31:24Z
publishDate 2010
publisher Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
record_format dspace
spelling Покляцкий, А.Г.
Ищенко, А.Я.
Чайка, А.А.
Лабур, Т.М.
2016-06-06T17:35:52Z
2016-06-06T17:35:52Z
2010
Сварка трением с перемешиванием — эффективный способ повышения эксплуатационных характеристик конструкций / А.Г. Покляцкий, А.Я. Ищенко, А.А. Чайка, Т.М. Лабур // Автоматическая сварка. — 2010. — № 4 (684). — С. 45-50. — Бібліогр.: 12 назв. — рос.
0005-111X
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101682
621.791.14.03
Рассмотрены основные преимущества формирования швов в твердой фазе в результате пластической деформации металла при сварке алюминиевых сплавов трением с перемешиванием. Приведены примеры использования этого процесса в развитых странах для изготовления сварных конструкций в различных отраслях машиностроения и достигнутая за счет этого экономия ресурсов. Проанализированы структура, степень разупрочнения, прочность, показатели сопротивления при внецентренном растяжении образцов и уровни остаточных напряжений и деформаций в сварных соединениях высокопрочных алюминиевых сплавов, полученных трением с перемешиванием и аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом.
Main advantages of formation of welds in the solid phase as a result of plastic deformation of metal in friction stir welding of aluminium alloys are considered. Examples of using this process in the developed countries to fabricate welded structures in various engineering sectors, and the resulting saving of resources are given. Structures, weakening degree, strength, values of resistance to out-of-centre tension of specimens, and levels of residual stresses and strains in high-strength aluminium alloy welded joints produced by friction stir welding and argon-arc tungsten-electrode welding are analysed.
Статья подготовлена по результатам выполнения комплексной программы НАН Украины «Проблемы ресурса и безопасности эксплуатации конструкций, сооружений и машин» (2007–2009 гг.).
ru
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
Автоматическая сварка
Производственный раздел
Сварка трением с перемешиванием — эффективный способ повышения эксплуатационных характеристик конструкций
Friction stir welding is an effective method of improvement of service characteristics of structures
Article
published earlier
spellingShingle Сварка трением с перемешиванием — эффективный способ повышения эксплуатационных характеристик конструкций
Покляцкий, А.Г.
Ищенко, А.Я.
Чайка, А.А.
Лабур, Т.М.
Производственный раздел
title Сварка трением с перемешиванием — эффективный способ повышения эксплуатационных характеристик конструкций
title_alt Friction stir welding is an effective method of improvement of service characteristics of structures
title_full Сварка трением с перемешиванием — эффективный способ повышения эксплуатационных характеристик конструкций
title_fullStr Сварка трением с перемешиванием — эффективный способ повышения эксплуатационных характеристик конструкций
title_full_unstemmed Сварка трением с перемешиванием — эффективный способ повышения эксплуатационных характеристик конструкций
title_short Сварка трением с перемешиванием — эффективный способ повышения эксплуатационных характеристик конструкций
title_sort сварка трением с перемешиванием — эффективный способ повышения эксплуатационных характеристик конструкций
topic Производственный раздел
topic_facet Производственный раздел
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/101682
work_keys_str_mv AT poklâckiiag svarkatreniemsperemešivanieméffektivnyisposobpovyšeniâékspluatacionnyhharakteristikkonstrukcii
AT iŝenkoaâ svarkatreniemsperemešivanieméffektivnyisposobpovyšeniâékspluatacionnyhharakteristikkonstrukcii
AT čaikaaa svarkatreniemsperemešivanieméffektivnyisposobpovyšeniâékspluatacionnyhharakteristikkonstrukcii
AT laburtm svarkatreniemsperemešivanieméffektivnyisposobpovyšeniâékspluatacionnyhharakteristikkonstrukcii
AT poklâckiiag frictionstirweldingisaneffectivemethodofimprovementofservicecharacteristicsofstructures
AT iŝenkoaâ frictionstirweldingisaneffectivemethodofimprovementofservicecharacteristicsofstructures
AT čaikaaa frictionstirweldingisaneffectivemethodofimprovementofservicecharacteristicsofstructures
AT laburtm frictionstirweldingisaneffectivemethodofimprovementofservicecharacteristicsofstructures