 |
Изобретение ученых Алтайского ГАУ упростит сварку деталей из разнородных сталей
Специалисты уверены: сварка с помощью электросварки детали из нержавеющей и конструкционной сталей невозможно. Поэтому в условиях промышленного производства этот способ стараются исключить. Например, в пищевой промышленности - молочном или мясоперерабатывающем производствах – часто используются емкости из нержавеющей стали, к которым подсоединены трубопроводы для подачи или удаления жидкости из конструкционной стали или цветных металлов. Соединение трубопровода с емкостью делается с помощью обыкновенного хомута. А это снижает надежность соединения и увеличивает его стоимость. Но ведь гораздо проще, надежнее и дешевле было бы присоединить трубопровод к емкости с помощью сварки!
Основные проблемы, характерные для сварки разнородных материалов, связаны с хрупкостью сварного шва. Причины, объясняющие низкий уровень механической прочности сварных конструкций из разнородных материалов заключаются в формировании зон переменного химического состава со различной кристаллической структурой, присутствием хрупких интерметаллидов или неметаллических включений, высокопрочных закаленных зон, появлением остаточных напряжений и пр.
Решить непростую задачу упрощения процесса дуговой сварки и повышения качества шва у свариваемых изделий из разнородных сталей поможет изобретение коллектива ученых кафедры технологии конструкционных материалов и ремонта машин Алтайского ГАУ в составе докторов технических наук доцента Виктора Васильевича Иванайского, профессора Алексея Владимировича Ишкова и кандидата технических наук, заведующего кафедрой Николая Тихоновича Кривочурова.
«Если в процессе сварки не происходит активного перемешивания материалов соединяемых заготовок, то и добиться получения качественного шва в большинстве случаев также не удается. При повышении в углеродистых сталях количества углерода эта задача усложняется многократно! Поэтому одна из наиболее сложных с практической точки зрения задач при сварке разнородных материалов связана с соединением углеродистых и легированных сталей», - представляет суть проблемы Виктор Васильевич Иванайский.
Ученые АГАУ впервые в России предложили уникальную конструкцию составного электрода для ручной дуговой сварки деталей из разнородных сталей и новый способ электросварки. Изобретение подтверждено патентом.
Такой электрод состоит из двух компонентов – двух стержней. Первый - стальной стержень, выполнен из металла с обмазкой близкими по химическому составу и механическим свойствам с металлом одной из свариваемых деталей. Второй стержень электрода размещен параллельно первому и соприкасается с ним по всей длине смежной стороны. Он выполнен из металла с обмазкой близкими по химическому составу и механическими свойствами металлу второй детали.
Электроды скреплены друг с другом медными скобами, а смежные поверхности стальных стержней освобождены от обмазки на ¼ их диаметра на протяжении всей длины электрода. Таким образом, химический состав каждой части электрода соответствует или близок к химическому составу, соединяемой сваркой стали, а при сварке происходит плавление и смешивание в сварном шве его частей с образованием нового сварочного материала - стали с усредненным химическим составом по отношению к свариваемым.
Опыт сварки деталей новым способом был проведен в мастерских АГАУ. Из листовых сталей 50 и 12Х10Н10Т вырезали образцы свариваемых деталей размером 80х50х6 мм по 6 шт. каждой. Образцы из сталей 50 и 12Х10Н10Т перед сваркой прихватывали между собой. Сварку разнородных металлов осуществляли сварочным инвертором «Ресанта» (на режимах: ток-120 А, полярность – обратная).
Результаты эксперимента показали, что при новом способе сварки деталей из нержавеющей и конструкционной сталей в сварном шве и зоне сплавления не образуются трещины и другие дефекты, а новая сталь, имеющая усредненное содержание химических элементов по отношению к свариваемым, образуется непосредственно в процессе сварки путем плавления и перемешивания в сварочной ванне материалов, близких к ним по составу.
«Мы будем предлагать наше изобретение индустриальным партнерам. Думаю, что новый способ сварки найдет применение не только в пищевой промышленности. Он актуален для производства и монтажа емкостей и трубопроводов для хранения и перемещения агрессивных жидкостей, жидких минеральных удобрений, нефтепродуктов. В авиастроении также используются такие технологии!», - отметил Виктор Иванайский.
Контактное лицо: Дмитрий
Компания: ФГБОУ ВО "Алтайский государственный аграрный университет"
Добавлен: 21:15, 14.03.2023
Количество просмотров: 602
Страна: Россия
|
|
