Сварка трением штуцеров и патрубков малого диаметра из углеродистой стали 22К
Автор: Полетаев Юрий Вениаминович, Полетаев Валерий Юрьевич, Щепкин Виктор Викторович
Журнал: Вестник Донского государственного технического университета @vestnik-donstu
Рубрика: Машиностроение и машиноведение
Статья в выпуске: 3 (90) т.17, 2017 года.
Бесплатный доступ
Введение. Проведены экспериментальные исследования и разработаны технологические рекомендации по сварке трением (СТ) штуцеров и патрубков малого (до 80 мм) диаметра сварных конструкций теплового и атомного машиностроения. Исследована возможность применения сварки трением штуцеров и патрубков малого диаметра корпусного оборудования энергетических установок вместо ручной дуговой сварки (РДС) покрытым электродом. Материалы и методы. Модели штуцерных и патрубковых узлов были изготовлены из низкоуглеродистой стали марки 22К. Выбор угла подготовки конусной поверхности, отработка параметров режима СТ и сварка штуцерных моделей диаметром 40 мм выполнялась на машине МСТ-35-5. Сварка патрубковых моделей диаметром 80 мм была осуществлена на машине МСТ-41, в условиях ОАО «ЭМК - АТОММАШ». Для выбора угла конусной поверхности и отработки параметров режима сварки была разработана конструкция модели штуцерного узла с разными углами конусной поверхности. Размеры углов сопрягаемых поверхностей стыка были выбраны с учетом энергетических возможностей сварочной машины МСТ-35-5 и ожидаемых размеров формируемой зоны сплавления, определяющих качество металла сварного соединения. Результаты исследования. Разработано конструктивное оформление моделей и соединяемых (конусных) поверхностей штуцерных и патрубковых узлов; обоснован выбор оптимальных углов подготовки поверхностей под сварку; обоснован выбор значений параметров режима сварки и осуществлена их экспериментальная проверка; выполнена оценка качества сварных соединений неразрушающими и разрушающими методами. Установлено влияние конструктивного и технологического факторов на качество сварных соединений. Обсуждение и заключения. Полученные положительные результаты экспериментального исследования подтвердили технологическую возможность и экономическую целесообразность сварки трением штуцеров и патрубков малого диаметра вместо ручной дуговой сварки покрытыми электродами. Исследование возможности применения сварки трением для приварки штуцеров и патрубков следует продолжить в направлении разработки оборудования, аттестации способа сварки, разработки и аттестации технологии сварки трением.
Сварка трением, конструкция разделки, модель патрубкового узла, низкоуглеродистая сталь, параметры режима сварки, твердость сварного соединения, макроструктура, микроструктура, качество сварного соединения
Короткий адрес: https://sciup.org/14250303
IDR: 14250303 | DOI: 10.23947/1992-5980-2017-17-3-5-89-95
Список литературы Сварка трением штуцеров и патрубков малого диаметра из углеродистой стали 22К
- Воинов, В. П. Технология и оборудование сварки трением/В. П. Воинов, Р. Н. Болдырев. -Москва: Машиностроение,1985. -61 с.
- Вилль, В. И. Сварка металлов трением/В. И. Вилль. -Ленинград: Машиностроение, 1970. -175 с.
- Duffin E. L., Bahrani A. S. The mechanics of friction welding mild steel//Metal Construction. 1976. -V.8. No.6. -P.267-271.
- Kuruzar D. I. Joint design for the friction welding process//Welding Journal. 1979. -V.58. No. 6. -P. 31-35.
- Sayegh J. Carec R. Posibilites et perspectives du soudage par friction Applications -Evolution de la technique et perspectives//Soudage et techniques connexec. 1981. -V.35. No.5. -P.152-160.
- Bethlehem W.F. Uberwachen des Reibschweissens mit dem Ziel des Gutesicherung//Diahtwelt.1983. -V.69.No.7. -P.173-176.
- Basile G., Benchetto A., Triouleyre J. Soudage par friction Recherche d-une correlation entre les parameters du procede et la gwalite du joint//Soudage et techniques connexes. 1984. -V.38. No. 9-10. -P.338-349.
- Каракозов, Э. С. Современное состояние сварки трением (обзор). Часть 1/Э. С. Каракозов, Р. И. Мустафаев, Н. В. Мельникова//Сварочное производство. -1989. -№ 8. -С. 2-5.
- Каракозов, Э. С. Современное состояние сварки трением (обзор). Часть 2/Э. С. Каракозов, Р. И. Мустафаев, Н. В. Мельникова//Сварочное производство. -1989. -№ 9. -С.1-4.
- Щепкин, В. В. Перспективы применения сварки трением в машиностроении /В. В. Щепкин, Ю. В. Полетаев//Блокнот молодого ученого. Портал электронного обучения «Скиф». -Режим доступа: http://moodle.dstu.edu.ru/course/view.php?id=4549 (дата обращения: 16.07.17).
- Оборудование и трубопроводы атомных энергетических установок. Сварные соединения и наплавки: правила контроля ПН АЭГ-7-010-89. -Москва: ЦНИИАТОМИНФОРМ, 1989. -125 с.
