2 Н. П. Алешину – 70 лет
3 Совместное общее собрание членов НП «НАКС» и участников АНО «НАКС»
4 Консультационно-информационный семинар НАКС
«Система аттестации сварочного производства – 2011» 

Научно-технический раздел
5 Советченко Б. Ф., Гнюсов С. Ф.
Высшему сварочному образованию в Сибири – 80 лет
7 Гнюсов С. Ф., Гнюсов К. С., Дураков В. Г. ,
Структура и износостойкость покрытий на основе композиционного материала сталь Р6М5 + карбид вольфрама
13 Дегтерев А. С., Советченко Б. Ф., Трущенко Е. А., Гнюсов С. Ф.
Влияние технологических параметров плазменной порошковой наплавки на формируемую структуру покрытий системы Fe–Cr–V–Mo–C
21 Дегтерев А. С., Советченко Б. Ф., Трущенко Е. А., Гнюсов С. Ф.
Исследование плавления электродной проволоки при импульсном питании сварочной дуги
27 Князьков А. Ф., Князьков С. А.
Активное управление плавлением и переносом электродного металла
32 Хайдарова А. А., Гнюсов С. Ф.
Влияние параметров сварки модулированным током на структуру аустенитного металла, наплавленного на сталь 45Х25Н35СБ со стороны науглероженного слоя
37 Киселев А. С., Гордынец А. С., Дедюх Р. И., Советченко Б. Ф.
Влияние возмущающего воздействия внешнего магнитного поля на процесс дуговой сварки покрытыми электродами
41 Князьков А. Ф., Князьков С. А.
Повышение пространственной устойчивости дуги при сварке алюминиевых сплавов неплавящимся электродом в аргоне
45 Кректулева Р. А.
Компьютерное моделирование и анализ теплофизических процессов при сварке неплавящимся электродом с использованием теплоотводящих покрытий
51 Трущенко Е. А., Гнюсов С. Ф.
Структура и свойства соединений сталей перлитного, аустенитного и мартенситного классов, полученных сваркой трением с использованием эффекта сверхпластичности
57 Гнюсов С. Ф., Дампилон Б. В., Дураков В. Г., Дехонова С. З.
Структура медно-хромовых композитов после электронно-лучевой наплавки и деформации
60 Кректулева Р. А., Черепанов О. И.
Численное моделирование упругопластического деформирования конструкций со сварными соединениями при механическом нагружении
63 Кректулева Р. А., Мишин М. А.
Влияние пористости в нелегированных сталях на формирование тепловых полей в сварочной ванне
66 КректулеваР. А., Шакан Я.
Теплофизические процессы в меди при поверхностном воздействии движущегося источника нагрева
69 Киселев А. С., Гордынец А. С., Советченко Б. Ф.
Применение электронной нагрузки для построения ВВАХ источников питания 

Информация
71 С. С. Волкову – 80 лет
72 Н. И. Никифорову – 70 лет



УДК 621.791(091)
Б. Ф. Советченко, канд. техн. наук,
С. Ф. Гнюсов, д-р техн. наук
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
gnusov@rambler.ru
ВЫСШЕМУ СВАРОЧНОМУ ОБРАЗОВАНИЮ В СИБИРИ – 80 ЛЕТ

УДК 621.791./92.04–419
С. Ф. Гнюсов, д-р техн. наук,
К. С. Гнюсов, канд. техн. наук,
В. Г. Дураков, канд. техн. наук
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
gnusov@rambler.ru
СТРУКТУРА И ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА СТАЛЬ Р6М5 + КАРБИД ВОЛЬФРАМА
На основе изучения структуры и свойств композиционных наплавок быстрорежущая сталь – карбид вольфрама разработан состав износостойкого покрытия на тяжелонагруженные детали типа опорных шеек вала–шестерни.
Ключевые слова: электронно-лучевая наплавка, композиционное покрытие, структура, фазовый состав, износостойкость.

УДК 621.791.927.55
А. С. Дегтерев, инж.,
Б. Ф. Советченко, канд. техн. наук,
Е. А. Трущенко, канд. техн. наук,
С. Ф. Гнюсов, д-р техн. наук
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
gnusov@rambler.ru
ВЛИЯНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПЛАЗМЕННОЙ ПОРОШКОВОЙ НАПЛАВКИ НА ФОРМИРУЕМУЮ СТРУКТУРУ ПОКРЫТИЙ СИСТЕМЫ Fe–Cr–V–Mo–C
На основе детального анализа структуры покрытий системы Fe–Cr–V–Mo–C, полученных плазменной порошковой наплавкой со скоростью 4,5 – 10,0 м/ч постоянным током 160 – 220 А обратной полярности с поперечными колебаниями и без них, определены рациональные режимы наплавки, обеспечивающие формирование равномерной композиционной структуры по всему объему наплавленного металла.
Ключевые слова: плазменная порошковая наплавка, Fe–Cr–V–Mo–C-сплав, режим, микроструктура, равномерность.

УДК 621.791.75
А. Ф. Князьков, канд. техн. наук
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
kaf@tpu.ru
ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДНОЙ ПРОВОЛОКИ ПРИ ИМПУЛЬСНОМ ПИТАНИИ СВАРОЧНОЙ ДУГИ
С использованием метода теплового квазистационарного приближения получена зависимость для расчета скорости плавления электрода с учетом фазового превращения на границе плавления во время импульса сварочного тока. Разработана инженерная методика определения средней скорости плавления.
Ключевые слова: скорость плавления электрода, параметры импульсов тока, задача Стефана, метод теплового стационарного приближения, асимптотическое разложение, динамика плавления электрода.

УДК 621.791.75
А. Ф. Князьков, канд. техн. наук,
С. А. Князьков, инж.
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
kaf@tpu.ru
АКТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПЛАВЛЕНИЕМ И ПЕРЕНОСОМ ЭЛЕКТРОДНОГО МЕТАЛЛА
В статье рассмотрены особенности импульсного управления процессом сварки плавящимся электродом в CO2. Показано, что при совмещении функций плавления и переноса электродного металла во время импульса такой процесс реализуется в CO2. При этом сварочная дуга обладает пространственной устойчивостью и обеспечивает направленный перенос электродного металла во всех пространственных положениях. Импульсная модуляция сварочного тока позволяет раздельно и независимо управлять плавлением и переносом электродного металла и плавлением и кристаллизацией основного металла за счет регулирования только одного параметра режима – сварочного тока.
Ключевые слова: импульсное питание дуги, управляемый перенос электродного металла, совмещение функций плавления и переноса электродного металла, скоростная киносъемка, коэффициент расплавления, геометрия сварного шва.

УДК 621.791.14
А. А. Хайдарова, канд. техн. наук,
С. Ф. Гнюсов, д-р техн. наук
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
svarkaanna@mail.ru
ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ СВАРКИ МОДУЛИРОВАННЫМ ТОКОМ НА СТРУКТУРУ АУСТЕНИТНОГО МЕТАЛЛА, НАПЛАВЛЕННОГО НА СТАЛЬ 45Х25Н35СБ СО СТОРОНЫ НАУГЛЕРОЖЕННОГО СЛОЯ
Исследована структура и свойства металла, нанесенного ручной дуговой наплавкой покрытыми электродами на сталь 45Х25Н35СБ со стороны науглероженного слоя. Рассмотрено влияние постоянного и модулированного тока с различной вариацией длительности импульса и паузы при наплавке на структурно-фазовое состояние наплавленного металла.
Ключевые слова: науглероженный слой, постоянный ток, модулированный ток, ток импульса, ток паузы, структура наплавленного металла, глубина проплавления, микротвердость.

УДК 621.791.754
А. С. Киселев, канд. техн. наук,
А. С. Гордынец, инж.,
Р. И. Дедюх, канд. техн. наук,
Б. Ф. Советченко, канд. техн. наук.
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
tskweld@mail.ru
ВЛИЯНИЕ ВОЗМУЩАЮЩЕГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ВНЕШНЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ НА ПРОЦЕСС ДУГОВОЙ СВАРКИ ПОКРЫТЫМИ ЭЛЕКТРОДАМИ
Показана принципиальная возможность формирования неразъемного соединения в условиях возмущающего воздействия внешнего магнитного поля при ручной дуговой сварке покрытыми электродами переменным прямоугольным током частотой 500 Гц.
Ключевые слова: дуговая сварка намагниченных деталей, магнитное дутье, переменный прямоугольный ток, перенос электродного металла.

УДК 621.791.754:699.71
А. С. Киселев, канд. техн. наук,
А. С. Гордынец, инж.
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
tskweld@mail.ru
ПОВЫШЕНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ДУГИ ПРИ СВАРКЕ АЛЮМИНИЕВЫХ СПЛАВОВ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ В АРГОНЕ
Приведены результаты исследования влияния амплитудной модуляции переменного прямоугольного тока на пространственную устойчивость дуги при сварке алюминиевых сплавов неплавящимся электродом в аргоне. Показано, что увеличение тока обратной полярности до 10 А и более способствует расширению зоны перемещения катодных пятен и, следовательно, большему отклонению дуги от оси вольфрамового электрода. Экспериментально установлено, что при сварке алюминиевых сплавов в широком диапазоне действующих значений переменного прямоугольного тока пространственное положение дуги в период протекания тока прямой полярности занимает практически соосное вольфрамовому электроду положение в случае кратковременного ограничения тока дуги обратной полярности до 5 А на завершающем этапе ее горения.
Ключевые слова: дуговая сварка, алюминиевые сплавы, неплавящийся электрод, переменный прямоугольный ток, амплитудная модуляция.

УДК 621.791:53.09
Р. А. Кректулева, канд. физ.-мат. наук
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
rakrekt@mail.ru
КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПРИ СВАРКЕ НЕПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕПЛООТВОДЯЩИХ ПОКРЫТИЙ
В работе рассмотрена математическая модель связанной пространственной задачи теплопроводности и диффузии с подвижным источником нагрева для многокомпонентных сред различной физической природы. Математическая модель разработана в приложении к технологиям сварочного производства. Приведен алгоритм численного решения поставленной задачи. Проведена оценка достоверности численного решения в сравнении с аналитическими и натурными экспериментами. Получено хорошее соответствие.
Ключевые слова: математическая модель, численные методы, теплофизические свойства, сварка неплавящимся электродом, диффузия, термокапиллярные процессы.

УДК 621.791.14
Е. А. Трущенко, канд. техн. наук,
С. Ф. Гнюсов, д-р техн. наук
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
gnusov@rambler.ru
СТРУКТУРА И СВОЙСТВА СОЕДИНЕНИЙ СТАЛЕЙ ПЕРЛИТНОГО, АУСТЕНИТНОГО И МАРТЕНСИТНОГО КЛАССОВ, ПОЛУЧЕННЫХ СВАРКОЙ ТРЕНИЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭФФЕКТА СВЕРХПЛАСТИЧНОСТИ
В работе исследовали структуру и свойства соединений сталей перлитного, аустенитного и мартенситного классов, полученных сваркой трением с использованием эффекта сверхпластичности. Показано, что в околостыковой зоне за счет многократного адгезионного схватывания и отрыва материала, его пластической деформации наблюдается интенсивное
перемешивание с формированием мелкодисперсной перлитной структуры. Данная структура обеспечивает высокие эксплуатационные свойства биметаллического изделия.
Ключевые слова: сварка трением, зона пластического деформирования, структурные классы сталей, сверхпластичность.

УДК 621.791.927.2:621.3.066.6
С. Ф. Гнюсов, д-р техн. наук,
Б. В. Дампилон, канд. техн. наук
(Национальный исследовательский Томский политехнический университет),
В. Г. Дураков, канд. техн. наук,
С. З. Дехонова, инж.
(Институт физики прочности и материаловедения СО РАН)
gnusov@rambler.ru
СТРУКТУРА МЕДНО-ХРОМОВЫХ КОМПОЗИТОВ ПОСЛЕ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ НАПЛАВКИ И ДЕФОРМАЦИИ
В работе методом электронно-лучевой наплавки получено медно-хромовое композиционное покрытие с бимодальным распределением частиц хрома в медной матрице. Пластическая деформация наплавленных покрытий приводит к увеличению их микротвердости и изменению морфологии хромовых выделений.
Ключевые слова: электронно-лучевая наплавка, композиционное покрытие, псевдосплав, структура, фазовый состав, твердость.

УДК 621.791.052.539.4.014
Р. А. Кректулева, канд. физ.-мат. наук
(Национальный исследовательский Томский политехнический университет),
О. И. Черепанов, д-р. физ.-мат. наук
(Томский университет систем управления и радиоэлектроники)
oi_cherepanov@mail.ru
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ УПРУГОПЛАСТИЧЕСКОГО ДЕФОРМИРОВАНИЯ КОНСТРУКЦИЙ СО СВАРНЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ ПРИ МЕХАНИЧЕСКОМ НАГРУЖЕНИИ
В работе изучаются процессы локализации деформаций и развития концентраторов напряжений в зоне сварного шва. Задача решается вариационно-разностным методом в рамках инкрементальной теории пластичности. Разработан алгоритм решения трехмерных, а также двухмерных задач о плоской деформации и плоском напряженном состоянии пластин со сварным швом. Пластическая деформация основного материала и материала сварного соединения описывается на основе упруго-пластической модели А. Драгона – З. Мруза с учетом упрочнения и накопления микроповреждений в процессе пластического течения. Расчеты выполнены в предположении, что основные причины локализации деформаций в сварном шве и ЗТВ обусловлены преимущественно объемными пластическими деформациями, которые развиваются при термомеханическом нагружении сварных соединений.
Ключевые слова: локализация деформаций, концентрация напряжений, накопление микроповреждений, упрочнение, инкрементальная теория пластичности, сварной шов, вариационный метод.

УДК 621.791.052:620.192.47
Р. А. Кректулева, канд. физ.-мат. наук,
М. А. Мишин, магистрант
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
rakrekt@mail.ru
ВЛИЯНИЕ ПОРИСТОСТИ В НЕЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЯХ НА ФОРМИРОВАНИЕ ТЕПЛОВЫХ ПОЛЕЙ В СВАРОЧНОЙ ВАННЕ
В работе на основе компьютерных экспериментов исследуются тепловые процессы в нелегированных сталях (на примере стали Ст3), содержащих поры. Проанализировано влияния размера пор и их пространственного положения внутри стального образца на распространение теплоты в сварочной ванне при сварке неплавящимся электродом. Установлены предельные размеры пор, начиная с которых можно не учитывать их присутствие в материале при выборе режимов сварки.
Ключевые слова: поры, температурное поле, динамическая задача теплопроводности, проплавление, сварочная ванна.

УДК 621.791.01:536.2
Р. А Кректулева, канд. физ.-мат. наук,
Я. Шакан, магистрант
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
rakrekt@mail.ru
ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В МЕДИ ПРИ ПОВЕРХНОСТНОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ДВИЖУЩЕГОСЯ ИСТОЧНИКА НАГРЕВА
В работе методами численного моделирования решена пространственная динамическая задача теплопроводности в меди с учетом процессов плавления, кристаллизации и испарения при обработке поверхности движущимся концентрированным источником нагрева. Особое внимание в модели уделено исследованию нелинейности теплофизических свойств металла
(теплоемкости, теплопроводности и температуропроводности). Проведенные исследования позволили выявить ряд особенностей распространения теплоты в объеме и по поверхности металла в зависимости от скорости перемещения источника нагрева.
Ключевые слова: поле температур, нелинейность теплофизических параметров, плавление, испарение, источник нагрева, преобразование энергии.

УДК 621.791.75.03–52
А. С. Киселев, канд. техн. наук,
А. С. Гордынец, инж.,
Б. Ф. Советченко, канд. техн. наук
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
tskweld@mail.ru
ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОЙ НАГРУЗКИ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ ВВАХ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ
Нагрузочно-регистрирующее устройство «Гамма-500» позволяет оперативно тестировать источники питания постоянного тока для дуговой сварки, сохранять полученные результаты измерений и экспортировать их на ПК для последующей обработки. Отличительной особенностью устройства является использование в качестве нагрузки электронного регулятора, управляемого микроконтроллером и обеспечивающего возможность нормирования входного тока по заданному алгоритму независимо от прикладываемого напряжения.
Ключевые слова: дуговая сварка, источник питания, внешняя вольт-амперная характеристика, программируемое нагрузочно-регистрирующее устройство.