Метод прокатування крайок міді для зменшення ризику утворення евтектик зварного шва

  • P. A. Gavrish Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ https://orcid.org/0000-0001-9999-0099
  • E. P. Gribkov Донбаська державна машинобудівна академія (ДДMA), м. Краматорськ https://orcid.org/0000-0002-1565-6294
Ключові слова: зварювання міді із сталлю; кристалізаційні тріщини; поля еквівалентних пластичних деформацій; анізотропія властивостей метала; дефекти зварного шва

Анотація

Гавриш П. А., Грибков Е. П. Метод прокатування крайок міді для зменшення ризику утворення евтектик зварного шва // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 2 (49). - С. 163-168.

Метою дослідження є аналіз причин утворення кристалізаційних тріщин при зварюванні міді зі сталлю. Основні особливості зварювання міді зі сталлю: низька розчинність міді в залозі і заліза в міді; відмінності в температурах плавлення, кипіння, в структурі і властивостях металів; можливість утворення крихких кристалізаційних прошарків і евтектик довкола зерен в зварному шві; широкий інтервал кристалізації і спорідненість міді до кисню. Виконані експериментальні дослідження геометричних методів регулювання термічного стану при зварюванні. Термічний стан деталей при зварюванні можна регулювати  тепловлкладенням кожного металу. Збільшуючи кут оброблення кромок збільшується кількість наплавленого електродного металу, а значить і збільшується тепловкладення цього металу. Для міді кут оброблення кромок більш ніж для сталі, оскільки теплопровідність міді в 6 разів більше теплопровідності стала. Мідь швидше нагрівається і швидше охолоджується, тому для оптимізації  теплового стану доцільно за рахунок збільшення  наплавленого металу підтримати загальний тепловий стан більш рівномірним. Уточнені кути оброблення кромок деталей при зварюванні окремо для міді і для сталі. Підвищена якість зварних швів різнорідних металів шляхом застосування аналізу конструктивного виконання зварного шва. Досліджений перспективний метод оброблення кромок міді для зварюванні. Використовуючи плющення кромок, в міді створюється анізотропія властивостей метала, що приводить при зварюванні до зниження кількості евтектичних утворень в зварному шві. При розробці технології плющення кромок міді, виконано облік енергосилових параметрів процесу. Розраховані поля еквівалентних пластичних деформацій при плющенні кромок міді залежно від міри обтискання.

Біографії авторів

P. A. Gavrish, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДМА), м. Краматорськ

д-р техн. наук, доц.

E. P. Gribkov, Донбаська державна машинобудівна академія (ДДMA), м. Краматорськ

д-р техн. наук, доц.

Посилання

Rybin V.V., Wainerman A.E., Baranov A.V., Andronov E.V., Pichushkin S.A. Study of features and development of advanced technologies for welding copper alloys with steels and surfacing of copper alloys on steel. Scientific and technical journal (Materials Science Issues), L : LDNTP. 2006, 1, pp. 220–229 (in Russian).

Ilyushenko V.M., Bosak L.K., Grishin L.I., Lukyanchenko E.P. Automatic submerged arc welding large thicknesses. International Welding Association. Welding and surfacing of copper and its alloys. 2013. pp. 88–90. (in Russian).

Oleksiak B., Siwiec G., Blacha A., Lipart J. Influence of iron on the surface tension of copper. Influence of iron on the surface tension of copper [Online]. Archives International Scientific Journal. 2010, 44. pp. 39–42. https://www.google.com/search?q=Influence of iron on the surface tension of copper. International Scientific Journal.

Ding Weie. Heilogjiang kcji xueyuan xuebao. Institute of Science and Technology. 2003, V. 13, N4, pp. 16–18.

Arjun G., Atheena J. R., Nithin V. and others. Welding Feasibility of Copper and Mild Steel Using TIG Welding . Conference on Futuristic Advancements in Mechanical Engineering (FAME-2K16): Thalassery. 2016. August, pp. 325–326.

Pashkov I, Kustova O, Vetrova J. Phenomenon of interaction between the solder melts on the basis of copper and the steel detail surface. PRZEGLĄD SPAWALNICTWA. 2013, 8, pp. 36–40. https://www.researchgate.net/publication/323333171.

Magnusson H. Frisk К.Self-diffusion and impurity diffusion of hydrogen, oxygen, sulphur and phosphorus in copper. Swerea KIMAB AB.: Technical Report TR-13-24. – Svensk Kärnbränslehantering AB, 2013, pp.13–14.

Chigarev V.V., Serov I.V., Gavrish P.A, Turchanin M.A., Kassov V.D. Study of the interaction of bath components in welding parts of metallurgical equipment. Protection of metallurgical machines from breakdowns. Interuniversity thematic collection of scientific works. 2005, 8, pp. 214–223 [in Russian].

Gavrish P.A. Prevention of the formation of crystallization cracks when welding copper with steel. New structural steels and soles and processing methods to improve the reliability and durability of products. Scientific collection. Zaporizhzhya. ZNTU. 2005, pp. S.77–79.

Gavrish P.A., Turchanin M.A., Kassov V.D. Method of determining weldability of heterogeneous metals. Patent. № 9352 Ukraine. September 15, 2005. (in Ukrainian).

Gavrish P.A., Tulupov V.I. Perfection of the thermal cycle of copper with steel welding. The 11th International Conference "Research and Development in Mechanical Industry", RaDMI. Sokobanja, Serbia. 2011. Vol.1. pp. 174–178.

Gavrish P.A. Shepotko V.P. Influence of structural features of welding units of loaders on its efficiency. Avtomaticheskaya svarka. 2013, 12, pp. 51–54.

Gavrish P.A., Tulupov V.I. Method of welding heterogeneous metals. Patent Ukraine 75036. November 26, 2012. (in Ukrainian).

Gavrish P. A. Tulupov V.I. Preliminary heating at welding of copper with steel. The 10th International Conference "Research and Development in Mechanical Industry" ( RaDMI 2010. In Memoriam of Prof. Dr. Georgios Petropoulos). Donji Milanovac. Serbia, 2010,Vl.1. pp.156–158.

Gavrish P.A, Pyts Y.E, Pyts V.Y. Strain hardening edgesat the welding copper with steel. Materials working by pressure. 2013, 3(36). Pp.150–153. http://www.dgma.donetsk.ua/science_public/omd/omd_3(36)_2013/article/13gpacws.pdf [in Russian].

Опубліковано
2019-12-22
Розділ
РОЗДІЛ III ПРОЦЕСИ ОБРОБКИ ТИСКОМ У МЕТАЛУРГІЇ