РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ ТРЕНИЕМ С ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ СПЛАВА 1151 АТ Работу выполнили: студенты ПНИПУ АКФ Соколов В. И. , Лялин Г. А.
Цели задачи • Разработать технологию сварки пластин толщиной 3 мм из сплава 1151 АТ • Оптимизировать параметры данного процесса сварки • Получить сварной шов с прочностью, составляющей не менее 80% от прочности основного материала (ТУ 08 -18)
Оборудование Установка сварки трением с перемешиванием I-ISTIR PDS-5 (США) • Установка с пятикоординатной системой способна сваривать детали на основе алюминия , стали и титана толщиной от 1 до 40 мм, в т. ч. детали двойной кривизны. • К основным подсистемам установки относятся сварочная головка Ad. APT и специализированные привода, а также замкнутые цифровые системы контроля. • Установка оснащена системой упреждающего регулирования и устройством точного измерения.
Внешний вид установки I-ISTIR PDS-5
Автоматизированная разрывная машина ИР-500 М-авто • Хар-ка машины
Суть работы Работа проводилась в 3 этапа: 1. Разработка технологии и оптимизация параметров сварки: • Подготовка свариваемых деталей; • Процесс сварки; 2. Испытания: • Подготовка образцов; • Проведение испытаний; • Исследование микроструктуры; 3. Обработка результатов;
Инструмент В работе использовались следующие инструменты: • Усеченный конус с мелкой однозаходной резьбой и фасками на конической поверхности. • Усеченный конус с тремя крупными резьбовыми насечками.
Отработка режимов Отработка осуществлялась на основе опыта зарубежных ученых по сварке алюминиевых сплавов серии 2 ххх и проходила в 3 этапа: 1. Отработка технологии с управлением по координате. 2. Отработка с управлением по усилию. 3. Отработка технологии на пластинах, выбор оптимальной скорости продольной подачи.
Результаты отработки В процессе разработки был найден режим, обеспечивающий качество сварного соединения, удовлетворяющее ТУ 08. 018:
Испытания • • Для определения прочностных характеристик были изготовлены образцы по ГОСТ 6996 -66. Испытания на разрыв показали: Прочность шва ≥ 80% от прочности основного материала. Поры и включения отсутствуют. Структура шва мелкозернистая и соответствуют основному материалу. Характер разрушения вязкий.
Микроструктура материала сварного шва Вид на излом по месту разрушения образца
Результаты В результате работы было получено два технологических режима сварки трением с перемешиванием сплава 1151 АТ для двух различных конструкций инструмента. В процессе отработки было выполнено свыше 15 метров шва, проведено более шестидесяти испытаний на прочность. В таблице приведены результаты основных испытаний
Дальнейшее применение результатов • В дальнейшем планируется использовать результаты данного исследования в разработке технологии изготовления опытного образца элемента конструкции обтекателя мотогондолы ГТД в уменьшенном масштабе.
Заключение
Скачать презентацию РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СВАРКИ ТРЕНИЕМ С ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ СПЛАВА 1151
Doklad_pro_svarku_prezentatsia.pptx