ВЛИЯНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ НА СТРУКТУРУ И СВОЙСТВА ПРИ СВАРКЕ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ

Проведен анализ остаточных напряжений, вызываемых процессами технологического цикла сварки конструкций из сталей и сплавов. Установлено, что максимальные остаточные напряжения возникают в процессе охлаждения сварной конструкции. Исследованиями установлена удовлетворительная сходимость результатов математического расчета и экспериментальных значений деформации конструкции в процессе сварки на специальном стенде, что позволяет выявлять направление действия внутренних напряжений и оценить геометрию деталей по расчетной модели температурных полей при стыковой сварке стальных и титановых заготовок. Показаны возможность использования коэрцитиметра для оценки напряженного состояния материала, его дефектность, возможность прогнозирования структурного состояния и свойств сварных соединений. Проведенные исследования позволяют дать заключение о моменте возникновения и динамике протекания сварочных деформаций как о результате действия внутренних остаточных напряжений и структурных преобразований, вызванных процессом сварки.

1. Винокуров В.А., Григорьянц А.Г. Теория сварочных деформаций и напряжений. – М.: Машиностроение, 1984. – 280 с.

2. Руссо В.Л. Дуговая сварка в инертных газах. – Л.: Судостроение, 1984. – 120 с.

3. Металлургия и технология сварки титана и его сплавов / С.М. Гуревич, В.Н. Замков, В.Е. Блащук и др. – К.: Наукова думка, 1986. – 240 с.

4. Тарасов А.А., Матохин Г.В., Молоков К.А. Распределение температурных полей и их влияние на структурные параметры материалов при сварке. Исследования по вопросам повышения эффективности судостроения и судоремонта. Сборник. – Владивосток, 2005. – 202 с.

5. Карпов Л.П. Профилактика разрушений и новые технологии термообработки. – М.: Машиностроение, 2003. – 252 с.

6. Потак Я.М. Хрупкие разрушения сталей и стальных изделий. – М.: Машиностроение, 1965. – 388 с.

7. Сизов А.М., Воробьев Г.А. Влияние импульсной обработки на внутренние напряжения в сталях // Перспективные материалы. 1997. № 4. С. 67 – 71.

8. Дебеляк А.А., Муравьев В.И., Бахматов П.В. Кинетика процесса деформации при сварке заготовок из углеродистых сталей. – В кн.: Материалы Российской научно-технической конференции «Фундаментальные исследования в области технологий двойного назначения» (г. Комсомольск-на-Амуре, 21 – 24 ноября 2011 г.). – Комсомольск-на-Амуре: изд. КнАГТУ, 2011. – 317 с.

9. Дебеляк А.А., Муравьев В.И., Бахматов П.В. Определение возможности расчета остаточных деформаций по тепловым полям при сварке тонких пластин встык // Ученые записки «КнАГТУ». 2010. № IV-1 (4). С. 68 – 70.

10. Вашуль Х. Практическая металлография. Методы приготовления образцов / Пер. нем. – М.: Металлургия, 1988. – 320 с.

11. Брандон Д., Каплан У. Микроструктура материалов. Методы исследования и контроля. – М.: Техносфера, 2006. – 384 с.

12. Шпилева А.А. Разработка количественных структурно-энергетических показателей микроструктуры поликристаллических материалов / Автореф. дис. канд. тех. наук. – Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «КнАГТУ», 2009. – 22 с.

13. Колмаков А.Г., Терентьев В.Ф., Бакиров М.Б. Методы измерения твердости. – М.: Интермет Инжиниринг, 2005. – 150 с.

14. Никитенко Б.Ф., Казаков Н.С., Кузнецов В.П. Пути повышения достоверности и точности анализа эмиссионной спектрографии. – М.: изд. ЦНИИиТЭЧ, 1989. – 54 с.

15. Череповский П.В., Муравьев В.И. Эффективность снятия остаточных напряжений в сварных титановых сплавах. – В кн.: Исследования и перспективные разработки в авиационной промышленности. Материалы III науч.-практ. конференции молодых ученых и аспирантов (23 – 25 ноября 2005 г., Москва). – М.: ОАО «ОКБ Сухого», 2005. С. 510 – 515.