ПРЕЦИЗІЙНЕ ЗВАРЮВАННЯ ТИСКОМ АЛЮМІНІЄВИХ СПЛАВІВ

Олег Олександрович Новомлинець; Сергій Владиславович Олексієнко; Світлана Михайлівна Ющенко; Євген Вікторович Половецький

Автор(и)

Олег Олександрович Новомлинець Чернігівський національний технологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0002-0774-434X
Сергій Владиславович Олексієнко Чернігівський національний технологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0001-5475-4439
Світлана Михайлівна Ющенко Чернігівський національний технологічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-0863-9020
Євген Вікторович Половецький Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України, Україна https://orcid.org/0000-0002-8113-0434

Ключові слова:

прецизійне зварювання тиском, алюміній, електроконтактне зварювання, проміжний прошарок, локалізація тепловиділення, зварне з’єднання, міцність

Анотація

Актуальність теми дослідження. Алюмінієві сплави широко застосовуються у конструкціях різних галузей індустрії, при виготовленні яких, крім забезпечення високої міцності нероз’ємних з’єднань у характерних вузлах, існує необхідність збереження їх проектної форми.

Постановка проблеми. Вирішення завдання прецизійного з’єднання алюмінієвих сплавів зварюванням тиском ускладнюється внаслідок їх високих термопластичних властивостей, тепло- та електропровідності, що потребує пошуку ефективних способів одержання виробів з низьким рівнем деформації.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Одним із перспективних способів прецизійного з’єднання алюмінієвих сплавів є електроконтактне зварювання через проміжні прошарки з алюмінієвої фольги, використання яких сприяє локалізації теплової енергії в контакті деталей, що зварюються, та зменшенню рівня деформації виробу.

Виділення не вирішених раніше частин загальної проблеми. Недослідженим залишається процес тепловиділення у контакті деталей, що зварюються, при електроконтактному стиковому зварюванні алюмінієвих сплавів через прошарки.

Постановка завдання. Метою роботи є розробка прецизійного електроконтактного стикового зварювання алюмінієвих сплавів.

Виклад основного матеріалу. Дослідження процесу тепловиділення здійснювали розрахунковим шляхом з використанням скінченно-елементного моделювання. З’єднання прутків з алюмінієвого сплаву АД31 проводили за схемою електроконтактного стикового зварювання опором через проміжні прошарки з алюмінієвої фольги марки АД0 товщиною 11 мкм на режимі: густина струму 300А/мм², питомий тиск 8 МПа, час зварювання 0,5...0,7 с.

Висновки. Показано, що кількість теплоти, яка виділяється у стику при електроконтактному стиковому зварюванні, залежить від кількості шарів у проміжному прошарку. Встановлено, що при зварюванні алюмінієвого сплаву АД31 на запропонованому режимі через 6 шарів фольги алюмінію АД0 товщиною 11 мкм міцність зварних з’єднань досягає 95 % міцності основного металу при деформації до 2 %.

Посилання

Банов М. Д. Специальные способы сварки и резки : учеб. пособие для студ. учреждений сред. проф. образования / М. Д. Банов, В. В. Масаков, Н. П. Плюснина. – М. : Академия, 2009. – 207 с.

Гуляев А. И. Технология и оборудование контактной сварки / А. И. Гуляев. – М. : Машиностроение, 1985. – 254 с.

Пат. 89671 UA, МПК51 В23К 11/10. Спосіб електроконтактного точкового зварювання металевих деталей через прошарок / Г. К. Харченко, О. О. Новомлинець, Ю. В. Фальченко, Л. В. Петрушинець; заявник і власник Чернігівський національний технологічний університет. – № u201314308; заявл. 09.12.2013; опубл. 25.04.2014, Бюл. № 8.

Прецизійне електроконтактне точкове зварювання металевих матеріалів / О. О. Новомлинець, С. В. Олексієнко, І. В. Завальна, Є. В. Половецький // Вісник Чернігівського державного технологічного університету. – 2014. – № 2. – С. 104–111.

Технология и оборудование контактной сварки: Учебник для машиностроительных вузов / Б. Д. Орлов, А. А. Чакалев, Ю. В. Дмитриев и др. – М. : Машиностроение, 1986. – 352 с.

Кочергин К. А. Контактная сварка / К. А. Кочергин. – Л. : Машиностроение, 1987. – 240 с.

Кочергин К. А. Сварка давленим / К. А. Кочергин. – М. : Машиностроение. 1972. – 215 с.

Мартыненко О. В. Точность в машиностроении : учеб. пособие / О. В. Мартыненко. – Волгоград : РПК “Политехник”, 2005. – 62 с.

Ковшиков Е. К. Новое в технологии диффузионного соединения материалов : учеб. пособие / Е. К. Ковшиков, Г. А. Маслов. – М. : Машиностроение, 1990. – 64 с.

Гельман А. С. Технология контактной электросварки / А. С. Гельман. – М. : Машгиз, 1952. – 368 с.

Дослідження процесів масоперенесення при прецизійному електроконтактному зварюванні алюмінію / В. Мазанко, О. Новомлинець, С. Олексієнко, С. Ющенко // Технічні науки та технології: науковий журнал . – 2017. – № 2 (8). – С. 75–81.

Пат. 117001 UA, МПК51 В23К 20/16. Спосіб електроконтактного стикового зварювання опором алюмінію та його сплавів через прошарок / Г. К. Харченко, О. О. Новомлинець, С. В. Олексієнко, С. М. Ющенко, Є. В. Половецький, І. О. Прибитько, І. В. Нагорна; заявник і власник Чернігівський національний технологічний університет. – № u201613635; заявл. 30.12.2016; опубл. 12.06.2017, Бюл. № 11.