Статья

Наименование	Развитие процессов сварки конструкционных материалов
Авторы	Харламов Ю. А., д. т. н., проф. Денисова Н. А., к. т. н., доц. Петров П. А., к. т. н., доц.
Раздел	Машиностроение
Год	2023	Выпуск	75	Страницы	45 - 54
УДК	621.791
Аннотация	Работа посвящена анализу условий формирования типичного строения структуры неразъемных соединений, получаемых различными методами сварки с разным характером преобразования веществ в зоне соединения. Рассмотрено три вида сварочных процессов: сварка плавлением, сварка давлением и сварка трением с перемешиванием. Показана необходимость совершенствования классификации сварочных процессов и выделения способов сварки трением с перемешиванием в отдельную группу. Рассмотрены основные преимущества и недостатки методов сварки трением с перемешиванием.
Реферат	Цель. Анализ и сопоставление особенностей строения и структуры сварных швов, оценка возможных направлений развития сварочных процессов в машиностроении и ремонтном производстве. Методика. Монолитность сварных соединений обеспечивается созданием атомно-молекулярных связей между элементарными частицами соединяемых твердых тел. Рассмотрены особенности формирования структур соединения при различных методах сварки. Для моделирования процессов сварки и формирования зон термического влияния могут быть использованы численные методы, такие как компьютерное моделирование и анализ данных экспериментов с использованием статистических методов обработки данных. Результаты. Сопоставление и анализ структуры и строения неразъемных соединений, полученных сваркой трением с перемешиванием, позволяют выделить в отдельную третью группу сварочных процессов. По характеру преобразования веществ в зоне соединения сварочные процессы следует разделять на три основные группы: сварка плавлением; сварка давлением; сварка перемешиванием в твердой фазе. Актуальной проблемой является развитие теоретических и экспериментальных исследований по разработке теории процессов сварки с перемешиванием в твердой фазе, получения конструкций из разнородных материалов, детального исследования взаимосвязи режимов сварки с перемешиванием, конструкции рабочего инструмента, механизма движения пластифицированных потоков свариваемых материалов, трибологических и коррозионных характеристик сварных соединений, стойкости сварочного инструмента, разработки и исследования способов управления взаимодействием соединяемых материалов и др. Научная новизна. Рассматривается процесс сварки конструкционных материалов и методы получения монолитных неразъемных соединений. Представлена классификация сварочных процессов, основанная на трех основных физических признаках: наличии давления, виде вводимой энергии и виде инструмента — носителя энергии. Также в статье освещается двухстадийность процесса образования прочных связей при сварке для микроучастков соединяемых поверхностей. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации технологии сварки, улучшения качества сварных швов и уменьшения зоны термического влияния. Это может привести к снижению затрат на производство, улучшению прочности и долговечности сварных конструкций, а также уменьшению вредного воздействия на окружающую среду.
Ключевые слова	зоны сварных швов, образование связей между соединяемыми материалами, сварка плавлением, сварка давлением, сварка трением с перемешиванием, стадии образования сварных швов, сварные соединения.
Полный текст