Статична тріщиностійкість зварних з’єднань магнієвого сплаву МА2-1М , отриманих неплавким електродом і тертям із перемішуванням
DOI:
https://doi.org/10.25140/2411-5363-2025-3(41)-9-17Ключові слова:
магнієвий сплав МА2-1М; аргонодугове зварювання неплавким електродом (TIG); зварювання тертям з перемішуванням (FSW); структурні зони зварних з’єднань; стійкість до руйнування; зародження тріщини; поширення тріщиниАнотація
Визначено стійкість до руйнування при позацентровому розтягу зварних з’єднань зі сплаву МА2-1М товщиною 2 мм, отриманих TIG і FSW. Показана висока чутливість сплаву до концентраторів напружень незалежно від технології зварювання. Міцність зварних з’єднань (TIG – 167…223 МПа, FSW – 178…201 МПа) близька до значень основного металу (176…230 МПа). Збільшення швидкості зварювання FSW з 8 до 24 м/год підвищує показники ПРЗТ і ПРПТ на 30–40 %. Зародження тріщини у швах з технологічним посиленням, зварених TIG на швидкості 20 м/год., відбувається при 41,1 Дж/см2, в зоні сплавлення – 31,3 Дж/см2. У швах без посилення тріщина поширюється при 10,3…11,8 Дж/см2, у зоні сплавлення – 21,7…23,3 Дж/см2. Процес FSW забезпечує кращу стійкість швів до поширення тріщин (10,2…19,9 Дж/см2).
Посилання
Avedesian, M. M., & Baker, H. (1999). Magnesium and magnesium alloys. Metals Hand-book. ASM International.
Jayasathyakawin, S., Ravichandran, M., Baskar, N., Anand Chairman, C., & Balasundaram, R. (2020). Mechanical properties and applications of Magnesium alloy – Review. Materials Today: Proceedings, 27, 909–913. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.01.255.
Zuemer, N. (1998). Magnesium alloys in new aeronautic equipment. In Proceedings of the Conference on Magnesium Alloys and Their Applications (pp. 125–132). Wolfsburg, Germany.
Luo, A. A. (2002). Magnesium: Current and potential automotive applications. JOM, 54(2), 42 48. https://doi.org/10.1007/BF02701073.
Shapiro, A. E. (2005). Brazing magnesium alloys and magnesium matrix composites. Welding Journal, 84(10), 33–43.
Іщенко, А. Я., & Лабур, Т. М. (2013). Сварка современных конструкций из алюминиевых сплавов. Наукова думка.
Hongjie, L., Jis, M., Wencai, L., Guohua, W., Jiawei, S., Xin, T., & Peijin, C. (2022). In-fluence of TIG welding process parameters on microstructure and mechanical properties of as-cast Mg-8Li-3Al-2Zn-0.5Y alloy. Journal of Materials Research and Technology, 20, 4114–4129. https://doi.org/ 10.1016/j.jmrt.2022.08.157.
Thomas, W. M., Nicholas, E. D., Needham, J. C., et al. (1991). Friction stir butt welding (International Patent Application No. PCT/GB92/02203; GB Patent Application No. 9125978.8).
Pietras, A., & Zadroga, L. (2003). Rozwój metody zdrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny (FSW) i możliwości jej zastosowania. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gli-wicach, 5, 148–154.
Lee, W. B., Leon, Y. M., & Jung, S. B. (2003). Joint properties of friction stir welded AZ31B-H24 magnesium alloy. Materials Science and Technology, 19(6), 785–790. https://doi.org/10.1179/ 026708303225001867.
Aritoshi, M. (2005). Friction stir welding of magnesium alloy sheets. Journal of the Ja-pan Welding Society, 23(3), 18–23.
Pokluatskyi, A. G., Fedorchuk, V. E., Motrunich, S. I., Falchenko, Yu. V., & Sahul, M. (2024). Strength and structure of MA2-1M magnesium alloy butt joints produced by argon arc welding with a non-consumable electrode and by friction with stirring. The Paton Welding Jour-nal, 2, 14–18. https://doi.org/10.37434/tpwj2024.02.03.
Poklyatskii, A. G. (2019). Prediction of parameters of friction stir welding of sheet alu-minium alloys. The Paton Welding Journal, 8, 37–42. https://doi.org/10.15407/tpwj2019.08.06.
Іщенко, А. Я., & Покляцький, А. Г. (2010). Інструмент для зварювання тертям з перемішуванням алюмінієвих сплавів (Патент України, № 54096).
ASTM International. (1998). Standard test method for K_IC testing of metallic materials. (ASTM E561-98).
Институт электросварки им. Е.О. Патона АН УССР. (1981) Каталог образцов для испытаний металлов. ИЭС им. Е.О. Патона.
Романів, О. М., Зима, Ю. В., & Карпенко, Г. В. (1974). Електронна фрактографія зміцнених сталей. Наукова думка.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
