Preview

Frontier Materials & Technologies

Расширенный поиск

ТЕХНОЛОГИЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ МАЛОГАБАРИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ АТОМНОЙ ТЕХНИКИ В СРЕДЕ ПОВЫШЕННОГО ДАВЛЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ГАЗА

Полный текст:

Аннотация

В статье приводятся результаты исследования влияния повышенного давления аргона и гелия на технологические параметры сварочной дуги. Показаны примеры изделий атомной техники с повышенным внутренним давлением. Описан способ заполнения и особенности оборудования для герметизации изделий. Установка представляет собой камеру, в которой располагаются электрод и изделие. Дуга зажигается контактным способом с помощью электромагнита, который поднимает электрод совместно с началом процесса сварки. Особенностью источника питания для сварки является повышенное значение напряжения холостого хода. В ходе эксперимента проводилась сварка на медной пластине в среде гелия до 15 МПа и аргона до 10 МПа. Показано, что с ростом давления гелия на каждый 1 МПа в диапазоне токов 25…50 А напряжение на сварочной дуге возрастает на 1,6…2 В, что оказывает большое влияние на качество сварных швов малогабаритных изделий атомной техники. Показано, что при сварке в среде повышенного давления изменяется коэффициент формы шва. Определена оптимальная конструкция сварных соединений малогабаритных тонкостенных изделий атомной техники с повышенным внутренним давлением. Технологию сварки при повышенном давлении можно применять как при изготовлении изделий из склонных к порообразованию металлов, так и при исправлении дефектов сварного шва. Эксперимент по определению необходимого давления проводился на забракованных торцевых швах из сплава алюминия АД-1. Определено, что повторная сварка изделий из алюминия с браковочными порами при давлении гелия 0,6 МПа и выше устраняет дефекты.

Об авторах

Юрий Васильевич Казаков
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Россия

доктор технических наук, профессор, профессор-консультант кафедры «Оборудование и технология сварочного производства и пайки»



Александр Васильевич Каплин
Государственный научный центр – Научно-исследовательский институт атомных реакторов, Димитровград
Россия

инженер



Николай Александрович Костюченко
Государственный научный центр – Научно-исследовательский институт атомных реакторов, Димитровград
Россия

инженер



Степан Алексеевич Андреев
Государственный научный центр – Научно-исследовательский институт атомных реакторов, Димитровград
Россия

инженер



Список литературы

1. Разработка, производство и эксплуатация тепловыделяющих элементов энергетических реакторов. Кн. 1 / под ред. Ф.Г. Решетникова. М.: Энергоатомиздат, 1995. 316 с.

2. Разработка, производство и эксплуатация тепловыделяющий элементов энергетических реакторов. Кн. 2 / под ред. Ф.Г. Решетникова. М.: Энергоатомиздат 1995. 334 с.

3. Рогозянов А.Я. Закономерности и модели многокомпонентной термической и радиационно-термической ползучести оболочечных труб из циркониевых сплавов : автореф. дис. … д-ра техн. наук. М., 2002. 46 с.

4. Табакин Е.М., Иванович Ю.В., Каплин А.В. Опыт применения сварки плавлением при изготовлении изделий активных зон ядерных реакторов в дистанционных условиях // Сварочное производство. 2013. № 2. С. 38–42.

5. Казаков Ю.В., Табакин Е.М., Иванович Ю.В., Мирошниченко Г.В., Каплин А.В. Некоторые особенности сварки малогабаритных изделий исследовательских ядерных реакторов // Металлургия сварки и сварочные материалы: сб. докладов науч.-практ. семинара. СПб.: СПбГПУ, 2013. С. 215–222.

6. Бровко В.В., Агафонов В.И., Мирошниченко Г.В., Зинковский В.И. Сварка под давлением облученных оболочек тепловыделяющих элементов // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерная техника и технология. 1989. Вып. 4. С. 6–10.

7. Дьяченко В.В., Ольшанский А.Н. Влияние давления контролируемой атмосферы на основные параметры процесса сварки // Сварочное производство. 1989. № 11. С. 18–21.

8. Бровко В.В., Харлов А.Б., Мирошниченко Г.В. Особенности сварочной дуги при сварке неплавящимся электродом в инертном газе высокого давления // Сварка и диагностика. 2010. № 3. С. 45–49.

9. Рябиченко Б.Р., Андреев М.П., Щавелев Л.Н., Татаринов В.Р. О некоторых особенностях процесса сварки с повышенным давлением гелия // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Сварка в ядерной технологии. 1989. Вып. 4. С. 7–9.

10. Suga Yasuo, Hasui Atsushi. On Arc Characteristics in High Pressure Helium Atmosphere // Quarterly Journal of The Japan Welding Society. 1988. Vol. 6. № 1. P. 86–91.

11. Allum C.J. Mechanisms of power dissipation in the column of high pressure argon-tangsten arcs // Welding Journal. 1983. Vol. 62. № 12. P. 356–360.

12. Hiraoka Kazuo, Okado Okira, Inagaki Michio. Effect of helium arc characteristics tungsten arc welding shielding gas // Quarterly Journal of The Japan Welding Society. 1985. Vol. 3. № 2. P. 241–246.

13. Allum C.J. The high pressure arc // The Characteristics and Structure of High Pressure (1–42 bars) Gas Tungsten Arcs. Cranfield Institute of Technology. School of Industrial Science, 1982. P. 212–536.

14. Farver Alfward, Forneris Glullo, Winkler Reinhard. Le misceleargon-elio nella saldatura di leghe leggere // Riv. mecc. 1988. Vol. 38. № 918. P. 72–74.

15. Ольшанский А.Н., Клещеев С.И., Сергеев А.Л. Повышение стабильности дугового разряда при высоких давлениях инертного газа // Ресурсосберегающие прогрессивные технологии в сварочном производстве для машиностроительного комплекса. М.: Знание, 1989. С. 56–59.

16. Багрянский К.В., Добротина З.А., Хренов К.К. Теория сварочных процессов. Минск: Вища школа, 1976. 424 с.

17. Рябиченко Б.Р., Татаринов В.Р., Щавелев Л.Н., Дорожкин В.Г. Исследование процесса возбуждения дуги при сварке с повышенным давлением гелия // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Сварка в ядерной технологии. 1986. Вып. 2. С. 51–53.

18. Ольшанский А.Н., Морозов Б.П. Оценка влияния повышенного давления защитного газа на снижение пористости сварных соединений из алюминиевых сплавов // Сварочное производство. 2003. № 11. С. 8–11.

19. Табакин Е.М. Иванович Ю.В., Байкалов В.И. Оценка возможности снижения порообразования в сварных соединениях оболочек из дисперсионно-упрочненных сталей ферритного и мартенситного класса // Сборник трудов НИИАРа. 2004. Вып. 2. С. 38–43.

20. Табакин Е.М., Иванович Ю.В., Байкалов В.И. Особенности сварки плавлением оболочек из дисперсионно-упрочненных сталей применительно к конструкции тепловыделяющих элементов реакторов на быстрых нейтронах // Сварочное производство. 2005. № 5. С. 3–7.


Рецензия

Для цитирования:


Казаков Ю.В., Каплин А.В., Костюченко Н.А., Андреев С.А. ТЕХНОЛОГИЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ МАЛОГАБАРИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ АТОМНОЙ ТЕХНИКИ В СРЕДЕ ПОВЫШЕННОГО ДАВЛЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ГАЗА. Вектор науки Тольяттинского государственного университета . 2015;2(2):75-80.

For citation:


Kazakov Yu.V., Kaplin A.V., Kostyuchenko N.A., Andreev S.A. THE TECHNOLOGY OF ARC WELDING OF SMALL-SIZE COMPONENTS OF NUCLEAR PLANTS UNDER THE SHIELDING GAS HIGH-PRESSURE. Frontier Materials & Technologies. 2015;2(2):75-80. (In Russ.)

Просмотров: 4


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


ISSN 2782-4039 (Print)
ISSN 2782-6074 (Online)