Исследование влияния электронно-лучевой сварки титановых сплавов на распределение водорода в сварном шве


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Приведены результаты исследования распределения водорода в сварных соединениях, выполненных электронно-лучевой сваркой титановых сплавов ВТ20 и ВТ23. Распределение водорода в сечении сварных соединений измерялось в зоне сварного шва, термического влияния и в основном металле посредством спектрального анализа с применением низковольтного импульсного разряда на спектрографе ИСП-51. Установлено, что пики водорода в неразъёмных соединениях, выполненных электронно-лучевой сваркой, в отличие от аргонодуговой сварки находятся не только в зоне термического влияния, но и в центральной части сварного соединения. Химическим анализом изломов неразъёмных соединений, исследованных с применением сканирующего растрового электронного микроскопа Hitachi S-3400N, установлено, что поры в сварных соединениях, выполненных электронно-лучевой сваркой, возникают вследствие десорбции в расплав капиллярно-конденсированных загрязнений, находящихся в дефектах поверхности торцов кромок, и избирательного плавления по границам зёрен из-за недостаточных температурных условий плавления по цельному зерну. Выявлено, что на появление изменений содержания водорода, с образованием дефектов, оказывают влияние температурные условия разогрева свариваемых кромок, скорость сварки, толщина свариваемых заготовок.

Об авторах

В. И. Муравьёв

Комсомольский-на-Амуре государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: vmuravyev@mail.ru

доктор технических наук,
профессор-консультант кафедры «Машиностроение и металлургия»

Россия

П. В. Бахматов

Комсомольский-на-Амуре государственный университет

Email: mim@knastu.ru

кандидат технических наук, доцент,
заведующий кафедрой «Машиностроение и металлургия»

Россия

В. В. Григорьев

Комсомольский-на-Амуре государственный университет

Email: grigorev.vlv@gmail.com

ведущий инженер кафедры «Машиностроение и металлургия»

Россия

О. Г. Шакирова

Комсомольский-на-Амуре государственный университет

Email: tpnp@knastu.ru

доктор химических наук, доцент,
заведующий кафедрой «Технология переработки нефти и полимеров»

Россия

С. А. Исхаков

филиал ПАО «Авиационная холдинговая компания «Сухой» Комсомольский-на-Амуре авиационный завод имени Ю.А. Гагарина

Email: mim@knastu.ru

начальник спектральной лаборатории

Россия

Список литературы

  1. Кузнецов А.А., Муравьёв В.И., Дёмышев П.Г. Особенности формирования ме-талла шва при электронно-лучевой сварке (ЭЛС) конструкций из титановых сплавов // Труды IV Международной научно-технической конференции «Современные проблемы машиностроения» (26-28 ноября 2008 г., Томск). Томск: Томский политехнический университет, 2008. С. 403-408.
  2. Братухин А.Г., Иванов Ю.Л., Марьин Б.Н., Меркулов В.И. Штамповка, сварка, пайка и термообработка титана и его сплавов в авиастроении. М.: Машиностроение, 1997. 600 с.
  3. Александров В.К., Аношкин Н.Ф., Бочвар Г.А., Брун М.Я., Ерманок М.З. Полу-фабрикаты из титановых сплавов. М.: Металлургия, 1979. 512 с.
  4. Лопатко А.П., Карташов Л.Г., Ткачев Л.Г. Определение глубины проплавления при ЭЛС металлов больших толщин // Тезисы докладов V Всесоюзной конференции по электронно-лучевой сварке. Киев: Наукова думка, 1975. С. 16-19.
  5. Электронно-лучевая сварка / под ред. Б.Е. Патона. Киев: Наукова думка. 1987. 256 с.
  6. Муравьев В.И. Проблемы порообразования в сварных швах титановых сплавов // Металловедение и термическая обработка металлов. 2005. № 7 (601). С. 30-37.
  7. Замков В.Н., Шевелев А.Д. Образование пор в сварных соединениях титанового сплава ВТ6, выполненных электронно-лучевой сваркой // Автоматическая сварка. 1979. № 12. С. 50-54.
  8. Моисеев В.Н., Куликов Ф.Р., Кириллов Ю.Г., Шохолова Л.В., Васькин Ю.В. Сварные соединения титановых сплавов. М.: Металлургия, 1979. 248 с.
  9. Гуревич С.М. Справочник по сварке цветных металлов. Киев: Наукова думка, 1990. 512 с.
  10. Редчиц В.В., Фролов В.А., Казаков В.А., Лукин В.И. Пористость при сварке цветных металлов. М.: Технология машиностроения, 2002. 448 с.
  11. Сейдгазов Р.Д. Экспресс-проектирование технологии лучевой сварки с мини-мизацией порообразования // Сборник материалов и докладов Международной конфе-ренции электронно-лучевой сварки и смежных технологий (17-20 ноября 2015 г., Москва). М.: Издательство МЭИ, 2015. С. 554-565.
  12. Муравьёв В.И., Бахматов П.В., Лончаков С.З., Григорьев В.В. Определение содержания водорода в титановых сплавах в ходе технологического цикла // Сварочное производство. 2018. № 3. С. 14-20.
  13. Конструкционные материалы. Справочник / под ред. Б.Н. Арзамасова. М.: Машиностроение, 1990. 688 с.
  14. Чертов И.М., Карпенко А.С., Островой А.П. Влияние режимов термической обработки на остаточные напряжения в сварных соединениях технического титана // Автоматическая сварка. 1981. № 8. С. 68-69.
  15. Братухин А.Г., Колачев Б.А., Садков В.В., Талалаев В.Д., Веселов А.А. Техно-логия производства титановых самолётных конструкций. М.: Машиностроение, 1995. 443 с.
  16. Братухин А.Г., Иванов Ю.Л., Марьин Б.Н. Современные технологии авиастроения. М.: Машиностроение, 1999. 832 с.
  17. Фролов В.А., Петренко В.Р., Пешков В.В., Коломенский А.Б., Казаков В.А. Технология сварки плавлением и термической резки металлов: учеб. пособие. М.: Альфа М: ИНФРА-М, 2011. 448 с.
  18. Назаренко О.К., Истомин Е.И., Локшин В.Е. Электронно-лучевая сварка. Харьков: Машиностроение, 1985. 127 с.
  19. Трушников Д.Н., Саломатова Е.С., Беленький В.Я., Колева Е.Г., Младе-нов Г.М. О температуре в канале проплавления при электронно-лучевой сварке // Изве-стия Самарского научного центра РАН. 2013. Т. 15, № 6-2. С. 505-511.
  20. Kaplan A.F.H., Norman P., Eriksson I. Analysis of the keyhole and weld pool dy-namics by imaging evaluation and photodiode monitoring // Proceedings of LAMP 2009 - The 5th International Congress on Laser Advanced Materials Processing. 2009. P. 1-6.
  21. Won-Ik Cho, Suck-Joo Na, Thomy C., Vollertsen F. Numerical simulation of molten pool dynamics in high power disk laser welding // Journal of Materials Processing Technology. 2012. V. 212, Iss. 1. P. 262-275. doi: 10.1016/j.jmatprotec.2011.09.011
  22. Курган К.А., Клименов В.А., Чумаевский А.В., Клопотов А.А. Структура сварных соединений наноструктурированного титанового сплава ВТ6, полученных при электронно-лучевой сварке // Сборник трудов Международной конференции с элементами научной школы для молодёжи «Материалы и технологии новых поколений в современном материаловедении» (9-11 ноября 2015 г., Томск). Томск: Томский политехнический университет, 2015. С. 111-115.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2020

Ссылка на описание лицензии: https://journals.ssau.ru/index.php/vestnik/about/editorialPolicies#custom-2

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах