Сварка и Диагностика №3-2013

 

НАКС информирует

2    Первый всероссийский Национальный чемпионат профессионального  мастерства «WorldSkills Russia – 2013»

4    Международная научно-техническая конференция «Сварка и контроль–2013», посвященная 125-летию изобретения Н.Г.Славяновым дуговой сварки плавящимся электродом

5    Международная специализированная  выставка «Сварка. Резка. Наплавка»

7    5-я Научно-практическая конференция«Сварка—взгляд в будущее 2013»

 

Научно-технический раздел

14    Шолохов М. А., Ерофеев В. А., Полосков С. И. Компьютерный анализ особенностей заполнения разделки при двухдуговой сварке плавящимся электродом по узкому зазору

20    Сидоров В. П. Влияние рода и полярности тока на плавление электродного и основного металла при сварке под флюсом

24    Сурменко Е. Л. Исследование  распределения химических элементов в лазерных сварных швах медных сплавов

27    Коберник Н. В., Чернышов Г. Г., Гвоздев П. П., Чернышова  Т. А., Кобелева Л. И., Вагагов В. Е. Антифрикционные свойства покрытий, полученных плазменной наплавкой баббита с углеродными нанотрубками

32    Еремин Е. Н., Лосев А. С.Влияние боридных соединений на структуру и свойства мартенситно-стареющей штамповой стали, наплавленной порошковой проволокой

 

Производственный раздел

36    Алешин Н. П., Гладков Э. А., Доронин Ю. В., Бродягин В. Н., Кузнецов П. С., Шолохов М. А. Актуальные вопросы сварки неповоротных стыков трубопроводов в монтажных условиях

42    Неровный В. М. Повышение технологических возможностей дуговой пайки в вакууме применительно к ремонту лопаток турбин

47    Людмирский Ю. Г., Котлышев Р. Р., Огрызко С. И., Райков Р. В. Сварка трением с перемешиванием токоведущих шин электровозов

50    Орлова М. Д., Конюшков Г. В., Зоркин В. Я. Диффузионная  сварка спиральных замедляющих систем

52    Волков С. С., Соколов В. А., Шестель Л. А. Технология  и оборудование для сварки эластичных емкостей из пленочного фторопласта-4МБ

56    Ершов А. В., Ершов А. А. Сварочно-технологические свойства сварочных электродов, используемых для сварки строительных металлических конструкций

60    Коротков В. А. Сварочные технологии в Нижнем Тагиле (к125-летию изобретения сварки Н.Г.Славяновым)

 

* * *

64    В.В.Башенко— 80 лет

 * * *

 УДК 621.791:539.4

М.А. Шолохов, канд. техн. наук (ООО«Шторм»),

В. А. Ерофеев, канд. техн. наук (Тульский государственный университет),

С. И. Полосков, д-р техн.наук (ФГУНУЦ «Сварка и контроль» при МГТУ им. Н. Э. Баумана)

shmihael@yandex.ru

КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ЗАПОЛНЕНИЯ РАЗДЕЛКИ ПРИ ДВУХДУГОВОЙ СВАРКЕ ПЛАВЯЩИМСЯ ЭЛЕКТРОДОМ

ПО УЗКОМУ ЗАЗОРУ

Дальнейшее повышение эффективности сварки по узкому зазору связано с использованием двухдуговой сварки.В результате физико-математического моделирования явлений при формировании сварочной ванны и шва установлено,что на формирование шва при двухдуговой сварке существенно влияет гидродинамическое давление, обусловленное наличием течения расплава в сварочной ванне,которое формируется под действием давления дуг и вследствие подачи электродного металла. Определено,что наиболее эффективным является процесс двухдуговой сварки при расстоянии между дугами,предшествующему моменту разделения общей сварочной ванны на две.

Ключевые слова:автоматическая орбитальная сварка, двухдуговая сварка, узкий зазор, сварочная ванна, физико-математическое моделирование.

 Further increasing of welding efficiency a narrow clearance has a link with using of twin-arc welding. In result of physical-mathematic modeling of phenomenon duringforming of welding bath and seam it is found,that on seam formingduring twin-arc weldinghydrody- namic pressure renders a great influence; due to the presence melt flow in welding bath, forming  underaction of arc pressure and because of electrode metal feed. It is determined, that the most effective is process twin-arc welding with distance between arcs with value, previous separating common welding bath to two.

Keywords:automatic orbital welding, tandem welding, twin-wirewelding, narrow gap, welding pool, physical-mathematicmodeling.

 

УДК621.791.753.042.5

В. П. Сидоров, д-р техн. наук

Тольяттинский государственный университет

otsp@tltsu.ru

ВЛИЯНИЕ РОДА И ПОЛЯРНОСТИ ТОКА НА ПЛАВЛЕНИЕ

ЭЛЕКТРОДНОГО И ОСНОВНОГО МЕТАЛЛА ПРИ СВАРКЕ ПОД ФЛЮСОМ

На основе анализа экспериментальных данных по автоматической сварке под флюсом пластин с различным соотношением длительности прямой и обратной полярности определены значения эффективных приэлектродных падений напряжения,показаны причины изменения проплавляющей способности дуги. Установлено значительное различие вклада в провар мощностей,передаваемых изделию из приэлектродных областей дуги и жидким электродным металлом.

Ключевые слова: сварка под флюсом, провар, род и полярность тока, приэлектродная эффективная мощность.

On the basis of the analysis of experimental data on automatic  welding plates under a layer of a welding compound with a various re- lationship of durationof direct and reverse welding polarity  are calculated values of near — electrode effective voltagedrops, and the rea- sons for changes ofmelting ability of welding arch are shown. Considerable distinction of a contribution in weld penetration capacities transferred to a product from near —electrode areas of an arch and liquid electrode metal is established.

Keywords: weldingcompound, weld penetration, DCarc welding polarityand current sort, Near-electrode effective powers.

 

Е. Л. Сурменко, канд. физ.-мат. наук

Саратовский государственный технический университет им. Ю. А. Гагарина

surmenko@yandex.ru

Е.Л.Сурменко

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЛАЗЕРНЫХ СВАРНЫХ ШВАХ МЕДНЫХ СПЛАВОВ

Приведены результаты исследования элементного состава заготовок электрических шунтов,состоящих из двух частей (чистой меди и манганина,представляющего сплав медь—никель—марганец).Части шунта сварены с помощью Nd:YAG-лазера. Рассмотрено перераспределение никеля и марганца в глубину в поверхностных зонах сварного шва. Миграцию легирующих элементов исследовали с применением метода LIBS(laser induced breakdowns pectroscopy).В работе также содержатся данные об эксплуатационных свойствах шунтов в зависимости от состава сварных соединений.

Ключевые слова:сварной шов, лазер, медь, манганин, LIBS.

We discuss the results  of spectroscopic researches for the samples of electricshunts made of two parts: clear copper and manganin, acopper-nickel-manganese alloy. The parts are welded to each other with  Nd:YAG-laser. There distribution of nickel and manganese in the surface and interior  zonesof the weld joint is considered. LIBS method is used tostudythe migration ofalloying  elements. Some conclusions on the exploitation  properties of shunts depending on thecomposition of weld joints are includedas well.

Keywords: weldjoint, laser, copper, manganin, LIBS.

 

УДК 621.791.927.55

Н. В. Коберник, канд. техн. наук,

Г. Г. Чернышов, д-р техн. наук, П. П. Гвоздев, студент (МГТУ им Н. Э. Баумана),

Т.А.Чернышова, д-р техн. наук, Л. И. Кобелева, канд. техн. наук

(ИМЕТ им. А. А. Байкова),

В. Е. Вагагов, канд. техн. наук (Владимирский ГУ)

koberniknv@bmstu.ru

АНТИФРИКЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПОКРЫТИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ

ПЛАЗМЕННОЙ НАПЛАВКОЙ БАББИТА С УГЛЕРОДНЫМИ НАНОТРУБКАМИ

Рассмотрены различные способы получения баббитовых покрытий на рабочих поверхностях  тяжелонагруженных трибосопряжений. Выявлены основные причины, уменьшающие эксплуатационные свойства баббитовых сплавов. Предложен вариант плазменно-порошковой наплавки баббитов с введением углеродных нанотрубок (УНТ).

Ключевыеслова: углеродные нанотрубки, наноразмерные частицы, антифрикционные покрытия, плазменная наплавка, баббит.

Thedifferent  methods of babbit layers fabrication on working surface of heavy loaded friction  unitswere discussed. The main reasons decreased operatingability of babbit alloys were found.  The plasma powder surfacing  process with  carbon nanotubes  (CNTs) interaction was suggested.

Keywords: carbonnanotubes, nanosized particles, antifriction coatings, plasma-jet hard-facing, babbit.

 

Е. Н. Еремин, д-р техн. наук, А. С. Лосев, инж.

Омский государственный технический университет

weld_techn@mail.ru

ВЛИЯНИЕ БОРИДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ НА СТРУКТУРУ

И СВОЙСТВА МАРТЕНСИТНО-СТАРЕЮЩЕЙ ШТАМПОВОЙ СТАЛИ, НАПЛАВЛЕННОЙ ПОРОШКОВОЙ ПРОВОЛОКОЙ

Приведены результаты исследования структуры и свойств мартенситно-стареющей штамповой стали с композиционной структурой,содержащей соединения бора,наплавленной порошковой проволокой. Проанализирована роль боридовв повышении теплостойкости и износостойкости наплавленного металла. Предложен состав порошковой  проволоки для наплавки штампового инструмента.

Ключевыеслова: мартенситно-стареющая сталь, бориды, прочность, твердость, теплостойкость, наплавка, порошковая проволока.

The results of investigating  of structure and propertiesof maraging steel with composite structure hardened by boron compounds and deposited with flux cored wire are demonstrated. The importance of borides in increasing of heat and wearresistance of a deposited metal is analysed. The constituents of the flux cored wire for die tool deposition are worked out.

Keywords: maraging steel, borides, strength, hardness, heat resistance, deposition,  flux cored wire.

УДК 621.791:621.643.411

Н. П. Алешин, академик  РАН, Э. А. Гладков, д-р техн.наук (МГТУ им. Н. Э. Баумана),

Ю. В. Доронин, д-р техн.наук,

В. Н. Бродягин, канд. техн. наук,

П. С. Кузнецов, инж. (ОАО«АЦГХ»),

М. А. Шолохов, канд. техн. наук (ООО«Шторм»)

ac-mosgaz@yandex.ru

Рассмотрены технологические особенности и оборудование для реализации новых управляемых импульсных процессов MIG/MAG-сварки  с короткими замыканиями. Приведены методики спектрального анализа процессов в системе источник питания—дуга—капля—сварочная ванна. Даны рекомендации по применению управляемых импульсных процессов в установках для автоматической сварки неповоротных стыков труб.

Ключевые слова: управляемый импульсный процесс, амплитудно-частотная характеристика, сварочная ванна, корень шва, система источник питания—дуга—капля—сварочная ванна, вейвлет-анализ.

Has been considered  technological  features and equipment for new impulsed controlled processes for MIG/MAG-weldingwithshortcir- cuits. Methods of frequency analysis for Power Source—Arc—Drop—Welding  Pool system are given. Recommendations about application of automatic welding non rotary tube with impulsed controlled processes are made.

Keywords: impulsed controlled  processes,amplitude frequency characteristic, welding pool, root pass, Power Source—Arc— Drop—Welding Pool, system, wavelet analisys.

 

В. М. Неровный, д-р техн. наук

МГТУ им. Н. Э. Баумана

vmn@bmstu.ru

ПОВЫШЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ДУГОВОЙ ПАЙКИ В ВАКУУМЕ ПРИМЕНИТЕЛЬНО К РЕМОНТУ ЛОПАТОК ТУРБИН

Дуговая пайка в вакууме с неподвижным пятном нагрева имеет ограниченные  возможности получения по толщине и длине паяных соединений. Повысить технологическую  возможность дуговой пайки удалось путем сканирования столба дугового разряда по одной или двум ортогональным координатам с помощью поперечного магнитного поля. Это позволило управлять площадью и формой зоны нагрева и восстанавливать пайкой контактные поверхности  бандажных полок рабочих лопаток турбин в широком диапазоне.

Ключевые слова: дуговая высокотемпературная пайка, магнитное управление дугой, ремонт лопаток турбин, вакуум.

Arc brazing in a vacuum with a fixed spot heatinghas limited opportunities for the thicknessand length ofthe solder joints.Improve the technological possibility arc soldering managed by scanning the arc column for one or two orthogonal coordinates with a transverse magnetic field. This provides govern size and configuration of the heating zone and restore the soldering contact surfaces retaining shelves turbine blades wide range.

Keywords: arc brazing, magnetic  arc control,  repair of turbine  blades, vacuum.

 УДК 621.791.14

 Ю. Г. Людмирский, д-р техн. наук, Р. Р. Котлышев, канд. техн.наук (Донской государственный технический университет),

С. И. Огрызко, инж., Р. В. Райков, инж. (ООО«ПК"НЭВЗ"») 

svarka@dstu.edu.ru

СВАРКА ТРЕНИЕМ С ПЕРЕМЕШИВАНИЕМ ТОКОВЕДУЩИХ ШИН ЭЛЕКТРОВОЗОВ

Показана возможность использования сварки трением с перемешиванием  (СТП) для соединения токоведущих алюминиевых шин электровозов. Приведены внешний вид инструмента для СТП и режимы процесса,при которых образуются бездефектные сварные соединения. Проведено сравнение СТП с ручной аргонодуговой сваркой и показан путь дальнейшего повышения производительности СТП токоведущих алюминиевых шин.

Ключевые слова: сварка трением с перемешиванием, токоведущая шина, инструмент.

Thepossibility of using friction  stir welding (FSW) to connect the electriccurrent-carrying aluminumbusbar of locomotives is shown. Appearance of the instrument for FSW are presented, as well as parameters of the process for defectless welds are described. Comparison of the FSW with manual TIG welding was done, and a way to further increase the productivity of the process FSW current carrying aluminum busbar is shown.

Keywords: friction stir welding, busbars, tool.

УДК 621.791.4:539.378.3

М. Д. Орлова, асп., Г. В. Конюшков, д-р техн. наук, В. Я. Зоркин, д-р техн. наук

Саратовский государственный технический университет

ems@sstu.ru

ДИФФУЗИОННАЯ СВАРКА СПИРАЛЬНЫХ ЗАМЕДЛЯЮЩИХ СИСТЕМ

Представлены результаты процесса напыления медного покрытия на спираль и процесса диффузионной сварки спиральной замедляющей системы для ламп бегущей волны.

Ключевые слова: диффузионная сварка, замедляющая система, лампа бегущей волны, термосопротивление, спираль, микрошлиф.

The results of deposition of the copper coating on the coil and the processof diffusionwelding spiral slow system for traveling wavetubes.

Keywords: diffusionwelding, delay system, a traveling  wave tube, heat resistance, helix, microsection.

УДК 621.791.46

С. С. Волков, канд. техн. наук

(МГТУ им. Н. Э. Баумана),

В. А. Соколов, канд. техн. наук, Л. А. Шестель, канд. техн. наук (Омский государственный технический университет)

svarka@nm.ru

Рассмотрены вопросы повышения качества сварных соединений на фторсодержащих пленках, применяемых при производстве эластичных емкостей для систем анализа газов промышленного происхождения.

Ключевые слова: фторсодержащие пленки, эластичная емкость, термоультразвуковая сварка, колебания, температура, качество.

Problem rise of qualityof weld on film from fluoroplastic,use for manufacture  elastic capcityfor system analysis gas industrial origin.

Keywords: fluoroplastic film, elastic capcity, termo-ultrasonik welding, oscillation, temperature, quality.

 

А. В. Ершов, канд. техн. наук (ООО''ТехноМет''),

А. А. Ершов, магистр (Южный Федеральный университет)

Мanifest54@yandex.ru

СВАРОЧНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СВАРОЧНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ СВАРКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОНСТРУКЦИЙ

Приведена методика оценки сварочно-технологических свойств сварочных электродов импортного и отечественного производства. Исследованы семь отечественных и пять импортных марок сварочных электродов. Предложенная методика позволяет оценить их сварочно-технологические свойства и, учитывая механические характеристики и себестоимость их изготовления,выбрать недорогие и качественные электроды.

Ключевые слова:методика оценки сварочно-технологических свойств сварочных электродов.

The procedure of welding-technological  properties welding electrodes is presented. Are investigated 7domestic and 5 import marks welding electrodes. Procedure provides the way toestimate their welding-technological propertiesand considering mechanical charac- teristic and net cost their manufacturing to choose inexpensive and qualitative electrodes.

Keywords: procedure assessments of welding-technological properties welding electrodes.

 

В. А. Коротков, д-р техн. наук НТИ (ф) УрФУ

vk@udgz.ru

СВАРОЧНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В НИЖНЕМ ТАГИЛЕ

(к 125-летию изобретения сварки Н. Г. Славяновым)

В работе приведены важные события из истории развития сварочных технологий на Среднем Урале,в Нижнем Тагиле.

Ключевые слова: сварка, наплавка, плазменная закалка.

The paper presents the important  events in the historyof welding technology inthe Middle Urals, in Nizhny Tagil.

Keywords: welding, welding, plasma quenching.