Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Обеспечение технологичности конструкций при сварке трением с перемешиванием на стадии выбора материалов. Часть 2: Свариваемость легких сплавов
Авторы Харламов Ю. А., д. т. н., проф.
Денисова Н. А., к. т. н., доц.
Петров П. А., к. т. н., доц.
Орлов А. А., асс.
Раздел Машиностроение
Год 2023 Выпуск 76 Страницы 63 - 76
УДК 621.658.512(035)
Аннотация В статье систематизированы состояние проблемы свариваемости легких сплавов трением с перемешиванием и перспективы ее дальнейшего развития. Рассмотрена классификация алюминиевых сплавов и оценка их свариваемости. Проблема свариваемости сплавов алюминия является наиболее изученной, как и в целом проблема получения неразъемных соединений между ними. Описаны возможности получения сваркой трением с перемешиванием соединений между алюминиевыми сплавами различных систем легирования. Показаны перспективы использования сплавов магния и дана оценка их свариваемости. Рассмотрены особенности применения и сварки титановых сплавов с оценкой их свариваемости.
Реферат Цель. Систематизация и анализ многочисленных разработок и исследований сварки легких сплавов для обеспечения обоснованного их выбора при проектировании сварных конструкций с учетом свариваемости трением с перемешиванием.
Методика. В данной статье предлагается методика изучения свариваемости различных видов легких сплавов с использованием сварки трением с перемешиванием с учетом их классификации и особенностей. Рассматриваются алюминиевые, магниевые и титановые сплавы, систематизируются данные об их свариваемости, а также описываются возможности получения сварных соединений различных систем легирования алюминиевых сплавов. Оценивается свариваемость магниевых и титановых сплавов, а также перспективы их использования.
Результаты. Сварка трением с перемешиванием является инновационной технологией получения неразъемных соединений в твердом состоянии с высокими значениями прочности и других эксплуатационных показателей сварных конструкций. Более широкому применению сварки трением с перемешиванием в производстве сварных конструкций из легких сплавов способствует их относительно невысокая температура плавления, упрощающая создание рабочих инструментов с высокой стойкостью. Необходимо развивать и стандартизировать методы испытаний конструкционных материалов и, прежде всего, легких сплавов для оценки их свариваемости трением с перемешиванием.
Научная новизна. В статье систематизированы состояние проблемы свариваемости легких сплавов трением с перемешиванием и перспективы ее дальнейшего развития. Рассмотрена классификация алюминиевых сплавов и оценка их свариваемости. Проблема свариваемости сплавов алюминия является наиболее изученной, как и в целом проблема получения неразъемных соединений между ними. Описаны возможности получения сваркой трением с перемешиванием соединений между алюминиевыми сплавами различных систем легирования. Показаны перспективы использования сплавов магния и дана оценка их свариваемости. Рассмотрены особенности применения и сварки титановых сплавов с оценкой их свариваемости.
Практическая значимость. Практическая значимость результатов проведенных исследований заключается в возможности применения разработанной методики для исследования механических свойств и свариваемости различных видов легких сплавов, что позволит повысить эффективность и безопасность использования этих материалов в промышленности и строительстве, а также улучшить качество сварных конструкций.
Ключевые слова инструмент, режим сварки, система легирования, свариваемость, сварка плавлением, сварка трением с перемешиванием, технологичность сварных конструкций.
Полный текст