Preview

Вектор науки Тольяттинского государственного университета

Расширенный поиск

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОЧНОСТИ РАЗНОРОДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ СВАРКОЙ ТРЕНИЕМ С ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ

https://doi.org/10.18323/2073-5073-2018-1-67-76

Полный текст:

Аннотация

Технология получения разнородных соединений сопряжена с трудностями из-за различия их теплофизических и иных свойств, а также особенностей процесса образования соединений. Решением проблем свариваемости биметаллических соединений является использование сварки трением с перемешиванием (СТП). Работа посвящена изучению механических свойств стыковых, стыко-нахлесточных, нахлесточных (LAP) соединений алюминиевых АД1 и медных М1 сплавов, алюминиевых АД1 сплавов и легированных сталей (12Х18Н10Т), алюминиевых АД1 и ОТ4-1 сплавов.

Предметом анализа является конструктивное оформление кромок свариваемых деталей при СТП и поэтапный анализ процесса формирования стыковых, нахлесточных, тавровых, комбинированных соединений меди с алюминием с учетом параметров режимов сварки. Проанализированы факторы, влияющие на прочность разнородных соединений алюминиевого АД1 и медного М1 сплавов, выполненных с помощью СТП. Изучено влияние геометрии подготовленных кромок деталей на формирование бездефектных и прочных сварных соединений. Показаны перспективные направления конструктивного оформления различных вариантов стыковых соединений (стыко-нахлесточных: в скос 30...60°, в замок, в шип) за счет повышения фактической площади контактирования деталей, воспринимающих при нагружении нормальные или касательные напряжения, в отличие от традиционных, работающих в условиях чистого отрыва. Представлены результаты на статическое растяжение рекомендованных конструкторско-технологических приемов, направленных на улучшение условий и активацию процесса образования адгезионных разнородных соединений. Металлографические исследования макрошлифов сварных соединений показали возможность получения бездефектных сварных швов с полным проваром корневой части; механические испытания стыковых, комбинированных и нахлесточных соединений подтвердили высокий уровень прочности разнородных соединений.

Об авторах

Р. А. Рзаев
Астраханский государственный университет
Россия

Рзаев Радмир Адильбекович - старший преподаватель кафедры «Материаловедение и технология сварки».

414056, Астрахань, ул. Татищева, 20а. Тел.: (8512) 61-09-94



А. А. Чуларис
Донской государственный технический университет
Россия

Чуларис Александр Александрович - доктор технических наук, профессор кафедры «Машины и автоматизация сварочного производства».

344010, Ростов-на-Дону, площадь Гагарина, 1. Тел.: (8632) 273-83-36



А. С. Досимов
Астраханский государственный университет
Россия

Досимов Асиат Саинович -магистрант.

414056, Астрахань, ул. Татищева, 20а. Тел.: (8512) 61-09-94



А. А. Наумов
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Россия

Наумов Антон Алексеевич - кандидат технических наук, доцент кафедры «Технология и исследование материалов».

195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29. Тел.: (812) 294-42-22



О. Г. Зотов
Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого
Россия

Зотов Олег Геннадьевич - кандидат технических наук, доцент кафедры «Технология и исследование материалов».

195251, Санкт-Петербург, ул. Политехническая, 29. Тел.: (812) 294-42-22



Список литературы

1. Velu M., Tidole A., Mehra P., Kulkarni D. Friction stir welding of dissimilar А16061 and pure copper // International Journal of Mechanical Engineering and Technology. 2017. Vol. 8. P. 312-316.

2. Zhang W., Shen Y., Yan R., Guo R. Dissimilar friction stir welding of A16061 to T2 pure Cu adopting tooth shaped joint configuration // Materials Science and Engineering A. 2017. Vol. 690. P. 355-364.

3. Fu B., Qin G., Li F., Meng X., Zhang J., Wu C. Friction stir welding process of dissimilar metals of 6061-T6 aluminum alloy to AZ31B magnesium alloy // Journal of Materials Processing Technology. 2015. Vol. 218. P. 38-47.

4. Salih O.S., Ou H., Sun W., McCartney D.G. A review of friction stir welding of aluminium matrix composites // Materials and Design. 2015. Vol. 86. P. 61-71.

5. Zhang Q.-Z., Gong W.-B., Liu W. Microstructure and mechanical properties of dissimilar Al-Cu joints by friction stir welding // Transactions of Nonferrous Metals Society of China (English Edition). 2015. Vol. 25. P. 1779-1786.

6. Esther T., Adrian C.S., Stephen A. Non-destructive testing of dissimilar friction stir welds // Proceedings of the World Congress on Engineering. 2012. Vol. III. P. 198205.

7. Arya P.K., Gupta G., Rajput A.K. A Review on friction stir welding for aluminium alloy to steel // International Journal of Scientific & Engineering Research. 2016. № 7. P. 119-125.

8. Richard E.M. The Strength and Metallography of a Bimetallic Friction Stir Bonded Joint between AA6061 and High Hardness Steel // World Academy of Science, Engineering and Technology International Journal of Chemical, Molecular, Nuclear, Materials and Metallurgical Engineering. 2014. № 8. P. 392-396.

9. Pisharody A., Menghani J., Pandiya S.N. Review of friction stir welding of dissimilar Al-Fe metals // International journal of advances in science and technology. 2012. Vol. 1. № 2. P. 78-82.

10. Sadeghi-Ghogheri M., Kasiri-Asgarani M., Amini K. Friction stir welding of dissimilar joint of aluminum alloy 5083 and commercially pure titanium // Kovove Materialy. 2016. Vol. 54. № 1. P. 71-75.

11. Chen Y., Liu C., Liu G. Study on the joining of titanium and aluminum dissimilar alloys by friction stir welding // Open Materials Science Journal. 2011. Vol. 5. P. 256261.

12. Bang K.-S., Lee K.-J., Bang H.-S., Bang H.-B. Interfacial microstructure and mechanical properties of dissimilar friction stir welds between 6061-T6 aluminum and Ti-6%Al-4%V Alloys // Materials Transactions. 2011. Vol. 52. № 5. P. 974-978.

13. Sahu P.K., Pal S., Pal S.K., Jain R. Influence of plate position, tool offset and tool rotational speed on mechanical properties and microstructures of dissimilar Al/Cu friction stir welding joints // Journal of Materials Processing Technology. 2016. Vol. 235. P. 55-67.

14. Dong H., Chen S., Song Y., Guo X., Zhang X., Sun Z. Refilled friction stir spot welding of aluminum alloy to galvanized steel sheets // Materials and Design. 2016. Vol. 94. P. 457-466.

15. Wei Y., Li J., Xiong J., Zhang F. Effect of Tool Pin Insertion Depth on Friction Stir LAP Welding of Aluminum to Stainless Steel // Journal of Materials Engineering and Performance. 2013. Vol. 22. P. 3005-3013.

16. Кайбышев О.А. Сверхпластичность промышленных сплавов. М.: Металлургия, 1984. 264 с.

17. Смирнов О.М. Сверхпластичность нанокристаллических и аморфных материалов // Перспективные материалы. 2010. № 9. С. 228-241.

18. Бабарэко А.А., Эгиз И.В., Хорев А.И. Сверхпластичность титановых сплавов разных классов // Металловедение и термическая обработка металлов. 1995. № 6. С. 30-35.

19. Бубенок Е.С. Соединение разнородных металлов сваркой трением с перемешиванием (Cu-Al) // Вестник Донского государственного технического университета. 2013. Т. 13. № 7-8. C. 42-48.

20. Людмирский Ю.Г., Лукьянов В.Ф., Котлышев Р.Р, Крамской А.В., Гунин С.А., Бубенок Е.С. Способ получения соединения разнородных материалов: патент РФ № 2443526, 2010.


Для цитирования:


Рзаев Р.А., Чуларис А.А., Досимов А.С., Наумов А.А., Зотов О.Г. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОЧНОСТИ РАЗНОРОДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ СВАРКОЙ ТРЕНИЕМ С ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ. Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2018;(1):67-76. https://doi.org/10.18323/2073-5073-2018-1-67-76

For citation:


Rzaev R.A., Chularis A.A., Dosimov A.S., Naumov A.A., Zotov O.G. THE APPLICATION OF TECHNOLOGICAL METHODS FOR ENHANCING THE STRENGTH OF DISSIMILAR JOINTS PRODUCED BY FRICTION STIR WELDING. Science Vector of Togliatti State University. 2018;(1):67-76. (In Russ.) https://doi.org/10.18323/2073-5073-2018-1-67-76

Просмотров: 48


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2073-5073 (Print)
ISSN 2712-8458 (Online)