Особенности лазерно-дуговой сварки титановых сплавов
Разработаны приемы и выбраны режимы гибридной лазерно-дуговой сварки титановых сплавов. Установлено, что гибридная лазерно-дуговая сварка позволяет получать соединения низко- и среднелегированных титановых сплавов со свойствами, не уступающими свойствам основного металла. Ударная вязкость сварных...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Автоматическая сварка |
|---|---|
| Datum: | 2012 |
| Hauptverfasser: | , , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2012
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102053 |
| 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: | Особенности лазерно-дуговой сварки титановых сплавов / В.Д. Шелягин, В.Ю. Хаскин, С.В. Ахонин, В.Ю. Белоус, И.К. Петриченко, А.В. Сиора, А.Н. Палагеша, Р.В. Селин // Автоматическая сварка. — 2012. — № 12 (716). — С. 36-40. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-102053 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Шелягин, В.Д. Хаскин, В.Ю. Ахонин, С.В. Белоус, В.Ю. Петриченко, И.К. Сиора, А.В. Палагеша, А.Н. Селин, Р.В. 2016-06-10T08:04:41Z 2016-06-10T08:04:41Z 2012 Особенности лазерно-дуговой сварки титановых сплавов / В.Д. Шелягин, В.Ю. Хаскин, С.В. Ахонин, В.Ю. Белоус, И.К. Петриченко, А.В. Сиора, А.Н. Палагеша, Р.В. Селин // Автоматическая сварка. — 2012. — № 12 (716). — С. 36-40. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 0005-111X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102053 621.791.72 Разработаны приемы и выбраны режимы гибридной лазерно-дуговой сварки титановых сплавов. Установлено, что гибридная лазерно-дуговая сварка позволяет получать соединения низко- и среднелегированных титановых сплавов со свойствами, не уступающими свойствам основного металла. Ударная вязкость сварных соединений высоколегированного титанового сплава Т110, выполненных гибридной лазерно-дуговой сваркой, значительно выше, чем соединений, выполненных лазерной сваркой. Techniques were developed, and parameters were selected for hybrid laser-arc welding of titanium alloys. It was established that hybrid laser-arc welding makes it possible to produce the joints on low and medium titanium alloys with properties that are not inferior to those of the base metal. Impact toughness of the hybrid laser-arc welded joints on high titanium alloy T110 is much higher than that of the laser welded joints. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Автоматическая сварка Производственный раздел Особенности лазерно-дуговой сварки титановых сплавов Peculiarities of laser-arc welding of titanium alloys Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Особенности лазерно-дуговой сварки титановых сплавов |
| spellingShingle |
Особенности лазерно-дуговой сварки титановых сплавов Шелягин, В.Д. Хаскин, В.Ю. Ахонин, С.В. Белоус, В.Ю. Петриченко, И.К. Сиора, А.В. Палагеша, А.Н. Селин, Р.В. Производственный раздел |
| title_short |
Особенности лазерно-дуговой сварки титановых сплавов |
| title_full |
Особенности лазерно-дуговой сварки титановых сплавов |
| title_fullStr |
Особенности лазерно-дуговой сварки титановых сплавов |
| title_full_unstemmed |
Особенности лазерно-дуговой сварки титановых сплавов |
| title_sort |
особенности лазерно-дуговой сварки титановых сплавов |
| author |
Шелягин, В.Д. Хаскин, В.Ю. Ахонин, С.В. Белоус, В.Ю. Петриченко, И.К. Сиора, А.В. Палагеша, А.Н. Селин, Р.В. |
| author_facet |
Шелягин, В.Д. Хаскин, В.Ю. Ахонин, С.В. Белоус, В.Ю. Петриченко, И.К. Сиора, А.В. Палагеша, А.Н. Селин, Р.В. |
| topic |
Производственный раздел |
| topic_facet |
Производственный раздел |
| publishDate |
2012 |
| language |
Russian |
| container_title |
Автоматическая сварка |
| publisher |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Peculiarities of laser-arc welding of titanium alloys |
| description |
Разработаны приемы и выбраны режимы гибридной лазерно-дуговой сварки титановых сплавов. Установлено, что
гибридная лазерно-дуговая сварка позволяет получать соединения низко- и среднелегированных титановых сплавов
со свойствами, не уступающими свойствам основного металла. Ударная вязкость сварных соединений высоколегированного титанового сплава Т110, выполненных гибридной лазерно-дуговой сваркой, значительно выше, чем
соединений, выполненных лазерной сваркой.
Techniques were developed, and parameters were selected for hybrid laser-arc welding of titanium alloys. It was established
that hybrid laser-arc welding makes it possible to produce the joints on low and medium titanium alloys with properties
that are not inferior to those of the base metal. Impact toughness of the hybrid laser-arc welded joints on high titanium
alloy T110 is much higher than that of the laser welded joints.
|
| issn |
0005-111X |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/102053 |
| citation_txt |
Особенности лазерно-дуговой сварки титановых сплавов / В.Д. Шелягин, В.Ю. Хаскин, С.В. Ахонин, В.Ю. Белоус, И.К. Петриченко, А.В. Сиора, А.Н. Палагеша, Р.В. Селин // Автоматическая сварка. — 2012. — № 12 (716). — С. 36-40. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT šelâginvd osobennostilazernodugovoisvarkititanovyhsplavov AT haskinvû osobennostilazernodugovoisvarkititanovyhsplavov AT ahoninsv osobennostilazernodugovoisvarkititanovyhsplavov AT belousvû osobennostilazernodugovoisvarkititanovyhsplavov AT petričenkoik osobennostilazernodugovoisvarkititanovyhsplavov AT sioraav osobennostilazernodugovoisvarkititanovyhsplavov AT palagešaan osobennostilazernodugovoisvarkititanovyhsplavov AT selinrv osobennostilazernodugovoisvarkititanovyhsplavov AT šelâginvd peculiaritiesoflaserarcweldingoftitaniumalloys AT haskinvû peculiaritiesoflaserarcweldingoftitaniumalloys AT ahoninsv peculiaritiesoflaserarcweldingoftitaniumalloys AT belousvû peculiaritiesoflaserarcweldingoftitaniumalloys AT petričenkoik peculiaritiesoflaserarcweldingoftitaniumalloys AT sioraav peculiaritiesoflaserarcweldingoftitaniumalloys AT palagešaan peculiaritiesoflaserarcweldingoftitaniumalloys AT selinrv peculiaritiesoflaserarcweldingoftitaniumalloys |
| first_indexed |
2025-11-27T05:38:42Z |
| last_indexed |
2025-11-27T05:38:42Z |
| _version_ |
1850799400806252544 |
| fulltext |
УДК 621.791.72
ОСОБЕННОСТИ ЛАЗЕРНО-ДУГОВОЙ СВАРКИ
ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ
В. Д. ШЕЛЯГИН, канд. техн. наук, В. Ю. ХАСКИН, С. В. АХОНИН, доктора техн. наук,
В. Ю. БЕЛОУС, канд. техн. наук,
И. К. ПЕТРИЧЕНКО, А. В. СИОРА, А. Н. ПАЛАГЕША, Р. В. СЕЛИН, инженеры
(Ин-т электросварки им. Е. О. Патона НАН Украины)
Разработаны приемы и выбраны режимы гибридной лазерно-дуговой сварки титановых сплавов. Установлено, что
гибридная лазерно-дуговая сварка позволяет получать соединения низко- и среднелегированных титановых сплавов
со свойствами, не уступающими свойствам основного металла. Ударная вязкость сварных соединений высоко-
легированного титанового сплава Т110, выполненных гибридной лазерно-дуговой сваркой, значительно выше, чем
соединений, выполненных лазерной сваркой.
К л ю ч е в ы е с л о в а : гибридная лазерно-дуговая сварка,
лазерное излучение, дуга с неплавящимся электродом, тита-
новые сплавы, эксперименты, режимы, металлография,
структуры, механические свойства
В настоящее время титановые сплавы применяют
при производстве ответственных конструкций в
авиакосмической, химической, приборострои-
тельной промышленности и судостроении. Из них
выполняют такие ответственные изделия, как
стрингерные панели для самолетов, элементы ра-
кетной техники, емкости для химической про-
мышленности, некоторые корпусные изделия и
др. [1]. Зачастую конструкторские решения, за-
ложенные в эти изделия, требуют применения сва-
рочных процессов. На практике более 90 % всех
швов выполняется аргонодуговой и электронно-
лучевой сваркой [2].
Однако эти способы сварки имеют недостатки
как технологического (малую плотность энергии
в плазме дугового разряда), так и экономического
характера (высокую стоимость даже при малых
габаритах большинства вакуумных камер для
электронно-лучевой сварки). В последнее время
расширяется применение лазерной сварки, име-
ющей такие преимущества, как высокую плот-
ность энергии в лазерном луче, высокую произ-
водительность и прецизионность обработки [3].
Существенным недостатком процесса лазерной
сварки является значительная себестоимость обо-
рудования при его реализации. Как показано в
работе [4], одним из путей снижения этого по-
казателя может являться частичная замена лазер-
ной мощности дуговой. Кроме того, существуют
и технологические ограничения лазерной сварки,
связанные с высокой отражающей способностью
поверхности многих конструкционных металлов
и сплавов, которые могут быть преодолены при
использовании гибридного лазерно-дугового про-
цесса.
Работы по гибридной лазерно-дуговой сварке
сталей и алюминиевых сплавов ведутся уже около
трех десятков лет (например [5]), а в последние
десять лет обсуждается возможность ее приме-
нения для титановых сплавов [6], накапливаются
соответствующие экспериментальные данные.
Особенно актуальным является определение вли-
яния термического цикла гибридной лазерно-ду-
говой сварки на свойства соединений высокоп-
рочных титановых сплавов таких, например, как
Т110. В частности, в условиях эксперимента, опи-
санного в работе [7], лазерная сварка сплава Т110
приводила к ухудшению его механических свойс-
тв по сравнению с основным металлом.
Целью данной работы является изучение осо-
бенностей лазерно-дуговой сварки соединений ти-
тановых сплавов, таких как низколегированный
титановый сплав ВТ6 и высокопрочный Т110, а
также оценка механических свойств полученных
сварных соединений.
Для решения этой задачи авторами была ре-
ализована технологическая схема процесса гиб-
ридной лазерно-дуговой сварки, приведенная на
рис. 1. Источником излучения служил Nd:YAG-
лазер модели DY 044 (фирма «Rofin Sinar», Гер-
мания) мощностью до 4,4 кВт с длиной волны
1,06 мкм, а источником сварочного тока — ис-
точник питания ВДУ-601 У3 для автоматической
сварки вольфрамовым электродом. Согласно этой
схеме вольфрамовый электрод располагается пе-
ред лазерным лучом. Такое сочетание лазера и
сварки ТИГ позволяет увеличить проплавляющую
способность процесса сварки, а также допускает
несложное введение присадочной проволоки в зо-
ну сварки. Для реализации этой схемы была раз-
работана сварочная головка, обеспечивающая
© В. Д. Шелягин, В. Ю. Хаскин, С. В. Ахонин, В. Ю. Белоус, И. К. Петриченко, А. В. Сиора, А. Н. Палагеша, Р. В. Селин, 2012
36 12/2012
подвод сфокусированного линзой (фокусное рас-
стояние 300 мм) лазерного луча 1 и вольфрамо-
вого электрода 7 (диаметр 5 мм, угол заточки 30°)
к определенной точке на поверхности сваривае-
мого образца 5. Расстояние от конца электрода
до поверхности свариваемого образца устанавли-
вали порядка 3 мм. Аналогичным было рассто-
яние от среза нижней части сварочной головки
до образца. Заглубление фокальной плоскости ла-
зерного луча под поверхность свариваемого об-
разца варьировали в пределах 0…5 мм в зави-
симости от его толщины. Углы между нормалью
к свариваемой поверхности и осями лазерного луча
и электрода выбрали минимально возможными. Эк-
сперименты показали, что для получения гибрид-
ного эффекта при сварке расстояние между осью
лазерного луча и концом электрода должно сос-
тавлять 1,0…1,5 мм. При расстоянии между осью
лазерного луча и концом электрода менее 1 мм
имеет место оплавление и разрушение рабочей
части вольфрамового электрода. Если это рассто-
яние более 3 мм, происходит повторное проплав-
ление лазерным лучом закристаллизованного ме-
талла сварного шва после действия дуги воль-
фрамовым электродом. При этом нет существен-
ного увеличения проплавляющей
способности лазерно-дугового
процесса.
Увеличение глубины проплав-
ления достигалось за счет того,
что первой по ходу сварки распо-
ложена дуга с неплавящимся элек-
тродом (рис. 2), что обеспечивало
увеличение лазерного излучения,
поглощаемого металлом, так как
расплавленный металл имеет луч-
шую поглощательную способность, чем холодный
[8]. Сварочный ток в ходе экспериментов изме-
няли в пределах 200…450 А, а мощность излу-
чения Nd:YAG-лазера составляла 4,4 кВт. В ка-
честве образцов использовали титановые сплавы
ВТ1, ВТ6 и Т110 толщиной δ = 10…13 мм. За-
щитный газ (аргон) подавали как с верхней, так
и с нижней сторон образца. Для обеспечения ка-
чественной защиты зоны сварки сварочную го-
релку оснастили устройством для дополнитель-
ного обдува хвостовой части сварочной ванны ар-
гоном (рис.1, позиции 3, 4).
Проведенные эксперименты позволили уста-
новить, что лазерно-дуговым способом можно
сваривать со сквозным проплавлением титановые
сплавы толщиной 12 мм на скорости 22…24 м/ч
при мощности излучения 4,4 кВт, сварочном токе
400 А и напряжении 12…14 В (рис. 3, а, 4, а,
5, а). Наплавки, выполненные на те же сплавы
на указанных режимах отдельно лазерным и от-
дельно дуговым способами, имели глубину по-
рядка 6 и 5 мм соответственно (рис. 3, б, 4, б,
5, б). Сравнение площадей поперечных сечений
этих швов со швами, выполненными гибридным
способом, позволяет утверждать, что при лазер-
но-дуговом процессе сварки наблюдается «гиб-
Рис. 1. Схема гибридного лазерно-дугового процесса сварки:
1 — лазерный луч; 2 — устройство для фокусировки; 3 —
приспособление для дополнительной подачи защитного газа;
4 — приспособление для защиты зоны сварки и остывающего
металла шва и ЗТВ; 5 — свариваемый образец; 6 — приспо-
собление для защиты обратной стороны соединения; 7 —
вольфрамовый электрод; 8 — сварочная горелка для сварки
ТИГ титана
Рис. 2. Внешний вид сварочной головки для лазерно-дуговой
сварки титановых сплавов
Рис. 3. Макроструктуры наплавок на титановом сплаве ВТ1 (δ = 10 мм): а —
лазерно-дуговая сварка; б — лазерная сварка
12/2012 37
ридный» эффект. Он проявляется в неаддитив-
ности суммы площадей сечений швов, выполнен-
ных лазерным и дуговым способами, по сравне-
нию с площадью шва, выполненного гибридным
способом. Параметры наплавок на сплавы ВТ6
и Т110 при лазерной и лазерно-дуговой сварке
приведены в табл. 1.
К основным дефектам лазерной и гибридной
лазерно-дуговой сварки титано-
вых сплавов относятся возмож-
ность образования внутренних пор
в литом металле шва и неудовлет-
ворительное формирование верх-
него валика усиления. Последний
дефект заключается в образовании
подрезов с двух сторон шва и не-
котором увеличении самого вали-
ка усиления.
Металлографические исследо-
вания сварных швов сплавов ВТ6
и Т110, выполненных лазерной
сваркой, показали четко просле-
живающуюся дендритную струк-
туру, на фоне которой наблюда-
ются первичные β-зерна, вытяну-
тые в направлении теплоотвода
или же равноосные, имеется суб-
структура. При лазерно-дуговой
сварке сплавов ВТ6 и Т110 в шве
образуются преимущественно вы-
Т а б л и ц а 1. Параметры наплавок и ЗТВ при лазерной и лазерно-дуговой сварке
Сплав Способ
сварки
Форма
наплавки
Глубина
проплавле-
ния, мм
Ширина наплавки, мм Ширина ЗТВ, мм
верх средняя
часть
корневая
часть верх средняя
часть
корневая
часть
ВТ6
Лазерная
4,0 7,0 2,5 — 1,2 1,8 0,7
Лазерно-ду-
говая 13,0
(сквозное) 12,0 5,0 2,3 1,8 4,3 2,3
Т110
Лазерная
6,9 8,0 1,5 1,9 1,2 3,3 0,9
Лазерно-ду-
говая
11,0 12,0 5,4 3,4 2,3 4,5 2,5
Т а б л и ц а 2. Механические свойства сплава ВТ6 и его сварных соединений, выполненных лазерно-дуговой сваркой
Материал Предел проч-
ности, МПа
Предел плас-
тичности, МПа
Относитель-
ное удлине-
ние, %
Относитель-
ное сужение,
%
Ударная вязкость, Дж/см2
шов ЗТВ
Основной металл ВТ6 (δ = 13 мм) 888 815 13,6 30 39
Сварное соединение 911 — — — 54 32
Рис. 4. Макроструктуры наплавок на титановом сплаве ВТ6 (δ = 13 мм): а —
лазерно-дуговая сварка; б — лазерная сварка
Рис. 5. Макроструктуры наплавок на титановом сплаве Т110 (δ = 13 мм): а —
лазерно-дуговая сварка; б — лазерная сварка
38 12/2012
тянутые в направлении теплоотвода β-зерна, и
только в верхней части шва вблизи поверхности
сформировались относительно мелкие равноос-
ные зерна.
В отличие от сварного соединения сплава
Т110, выполненного лазерной сваркой, ни в шве,
ни в зоне термического влияния (ЗТВ) сварного
соединения, выполненного лазерно-дуговой свар-
кой, не наблюдалось субструктуры, микрострук-
тура была более однородной и равномерной. Изу-
чение микроструктуры поперечных шлифов свар-
ных соединений показало, что в выполненных ла-
зерной сваркой швах имеются поры диаметром
0,01…0,035 мм, а в швах, выполненных лазер-
но-дуговой сваркой, поры не зафиксированы.
Проведенные механические испытания пока-
зали, что значения предела прочности сварных
соединений титановых сплавов ВТ6 и Т110, вы-
полненных лазерной и лазерно-дуговой сваркой,
на 2…4 % больше значений предела прочности
основного металла (табл. 2, 3), что, по мнению
авторов, объясняется наличием в металле шва ден-
дритной структуры, характерной для литого ме-
талла. Измерения ударной вязкости сварных со-
единений высоколегированного титанового спла-
ва Т110, выполненных лазерно-дуговой сваркой,
показали удовлетворительные значения.
В связи с особенностями лазерной и лазерно-
дуговой сварки, характеризующимися испари-
тельным механизмом образования парогазового
канала, были проведены исследования сварных
соединений на определение доли легирующих
элементов в литом металле швов и сравнении ее
с содержанием этих же элементов в основном ме-
талле. Исследования химической микронеодно-
родности в образцах сплава Т110, сваренных
лазерным и лазерно-дуговым способами, прово-
дились по алюминию, ниобию, цирконию,
молибдену, ванадию, железу с помощью растро-
вого микроскопа-микроанализатора модели SX-50
французской фирмы «Камека». В приборе исполь-
зовался электронный зонд, состоящий из пучка
электронов диаметром 1 мкм. Объем определяе-
мой массы составлял 1…3 мкм3 в зависимости
от глубины проникновения зонда в исследуемый
материал. Установлено, что как в случае лазерной,
так и в случае гибридной сварки, отклонение со-
держания исследуемых элементов лежало в пре-
делах допустимого разброса легирующих
элементов в марочном составе сплава. Следова-
тельно, при сварке на указанных режимах
опасность выгорания отдельных легирующих эле-
ментов сплава отсутствует.
Выводы
1. Разработана конструкция сварочной головки
для гибридной лазерно-дуговой сварки (луч +
+ ТИГ) титановых сплавов, при которой лазерный
луч расположен за сварочной дугой. Такая сва-
рочная головка обеспечивает удовлетворительное
качество защиты зоны сварки и остывающего ме-
талла сварного шва.
2. Установлено, что применение предложенной
схемы лазерно-дуговой сварки при мощности ла-
зерного луча 4,4 кВт и сварочном токе 400 А обес-
печивает двукратное увеличение глубины проплав-
ления по сравнению с результатами одной лишь
лазерной сварки, выполненной при мощности
4,4 кВт. При этом как в случае лазерной, так и в
случае гибридной сварки опасность выгорания ле-
гирующих элементов сплава отсутствует.
3. Разработаны технологические приемы и
выбраны режимы лазерно-дуговой сварки, кото-
рые обеспечивают при мощности лазерного луча
4,4 кВт и скорости сварки 22…24 м/ч сквозное
проплавление образцов титановых сплавов ВТ6
и Т110 толщиной до 13 мм.
4. Предел прочности сварных соединений ти-
тановых сплавов ВТ6 и Т110, выполненных лазер-
ной и лазерно-дуговой сваркой, на 2...4 % больше
значений предела прочности основного металла.
5. Лазерно-дуговая сварка имеет большую
проплавляющую способность по сравнению со
сваркой одним лишь лазерным лучом и позволяет
получать сварные соединения высоколегирован-
ных титановых сплавов с удовлетворительной
пластичностью и ударной вязкостью.
6. Проведенные исследования показали, что
гибридная лазерно-дуговая сварка позволяет по-
лучать соединения низко- и среднелегированных
титановых сплавов со свойствами, не уступаю-
щими свойствам основного металла.
Т а б л и ц а 3. Механические свойства сплава Т110 и его сварных соединений, выполненных лазерной и лазерно-ду-
говой сваркой
Материал Предел проч-
ности, МПа
Предел плас-
тичности,
МПа
Относитель-
ное удлине-
ние, %
Относитель-
ное сужение,
%
Ударная вязкость, Дж/см2
шов ЗТВ
Основной металл Т110 (δ = 13 мм) 1130 999 6 5 38
Сварное соединение:
лазерно-дуговое 1180 — — — 15 23
лазерное 1131 — — — 6 13
12/2012 39
1. Металлургия и технология сварки титана и его сплавов /
С. М. Гуревич, В. Н. Замков, В. Е. Блащук и др. — 2-е изд.,
доп. и перераб. — Киев: Наук. думка, 1986. — 240 с.
2. Электронно-лучевая сварка / О. К. Назаренко, А. А. Кай-
далов, С. Н. Ковбасенко и др.; под ред. Б. Е. Патона. —
Киев: Наук. думка, 1987. — 255 с.
3. Laser welding of titanium alloys / B. E. Paton, V. D. Shelya-
gin, S. V. Akhonin et al. // The Paton Welding J. — 2009. —
№ 7. — P. 30–34.
4. Гибридная сварка излучением CO2-лазера и дугой плавя-
щегося электрода в углекислом газе / В. Д. Шелягин,
В. Ю. Хаскин, В. П. Гаращук и др. // Автомат. сварка. —
2002. — № 10. — С. 38–41.
5. TIG or MIG arc augmented laser welding of thick mild steel
plate / J. Matsuda, A. Utsumi, M. Katsumura et al. // Joi-
ning and Materials. — 1988. — 1, № 1. — P. 31–34.
6. Ottimizzazione dei parametri di saldatura ibrida laser-arco
della lega di titanio Ti6Al4V / M. Brandizzi, C. Mezzacappa,
L. Tricarico, A. A. Satriano // Riv. ital. Sаldat. — 2010. —
№ 2. — S. 77–85.
7. Лазерне зварювання конструкційних титанових сплавів /
В. Ф. Топольський, С. В. Ахонін, В. Д. Шелягін та ін. //
Теория и практика металлургии. — 2010.— № 5/6. —
С. 22–27.
8. Лазерная техника и технология. В 7 кн. Кн. 5: Лазерная
сварка металлов: Учеб. пос. для вузов / А. Г. Григорь-
янц, И. Н. Шиганов / Под ред. А. Г. Григорьянца. — М.:
Высш. шк., 1988. — 207 с.
Techniques were developed, and parameters were selected for hybrid laser-arc welding of titanium alloys. It was established
that hybrid laser-arc welding makes it possible to produce the joints on low and medium titanium alloys with properties
that are not inferior to those of the base metal. Impact toughness of the hybrid laser-arc welded joints on high titanium
alloy T110 is much higher than that of the laser welded joints.
Поступила в редакцию 19.09.2012
РАЗРАБОТАНО В ИЭС
ЭЛЕКТРОШЛАКОВАЯ СВАРКА
ТИТАНОВЫХ СПЛАВОВ ТОЛЩИНОЙ ДО 400 мм
Технология предназначена для сварки деталей и узлов
толщиной 40…400 мм из титана и его сплавов при вы-
полнении стыковых, угловых и тавровых соединений.
Сварка осуществляется вертикальными швами за
один проход без разделки кромок. Максимальная толщина
свариваемого металла в месте стыка 400 мм при
максимальной длине шва до 2 м и сварочном зазоре
22…30 мм. В зависимости от конструктивных особен-
ностей изделий сварка может вестись с использованием
проволочных электродов, плавящегося мундштука и
пластинчатого электрода.
Отличительной особенностью технологии являет-
ся использование электромагнитного воздействия на
сварочную ванну, обеспечивающего высокое качество
сварных соединений.
Преимущества:
• возможность сварки изделий толщиной до 400 мм
за один проход без разделки кромок;
• высокая производительность процесса сварки;
• мелкозернистая структура металла шва без пор,
шлаковых включений, несплавлений и прочих дефек-
тов;
• простота и надежность используемого технологи-
ческого оборудования.
Макрошлифы сварных соединений, выполненных
без электромагнитного воздействия (слева) и с
воздействием (справа)
40 12/2012
|