Determination of the main parameters of resistance spot welding of Al-5 Mg aluminum alloy

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 3 2025 6 ТЕХНОЛОГИЯ Определение основных параметров контактной точечной сварки алюминиевого сплава АМг-5 Виктор Кондратьев 1, 2, a, Валерий Гозбенко 3, 4, b, *, Роман Кононенко 5, c, Марина Константинова 5, d, Елена Гусева 5, e 1 Институт геохимии им. А.П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук, ул. Фаворского, стр. 1А, г. Иркутск, 664033, Россия 2 Череповецкий государственный университет, пр. Луначарского, 5, г. Череповец, 162600, Россия 3 Иркутский государственный университет путей сообщения, ул. Чернышевского, 15, г. Иркутск, 664074, Россия 4 Ангарский государственный технический университет, ул. Чайковского, 60, г. Ангарск, 665835, Россия 5 Иркутский национальный исследовательский технический университет, ул. Лермонтова, 83, г. Иркутск, 664074, Россия a https://orcid.org/0000-0002-7437-2291, imz@mail.ru; b https://orcid.org/0000-0001-8394-0054, vgozbenko@inbox.ru; c https://orcid.org/0009-0001-5900-065X, istu_politeh@mail.ru; d https://orcid.org/0000-0002-8533-0214, mavikonst@mail.ru; e https://orcid.org/0000-0002-8719-7728, el.guseva@rambler.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2025 Том 27 № 3 с. 6–22 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.3-6-22 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Контактная точечная сварка (RSW) широко используется в автомобилестроении, авиационной промышленности, строительстве и энергетике для соединения листовых деталей из стали и алюминиевых сплавов, а также для создания соединений между сталью и алюминием, алюмиИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.791.763.1 История статьи: Поступила: 06 марта 2025 Рецензирование: 07 апреля 2025 Принята к печати: 14 мая 2025 Доступно онлайн: 15 сентября 2025 Ключевые слова: Сварка Контактная точечная сварка Ядро Зона термического влияния Алюминий Твердость АННОТАЦИЯ Введение. Процесс контактной точечной сварки (RSW) широко применяется в различных отраслях промышленности, особенно для массового производства, – в авиационной, автомобильной, мебельной промышленности и др. Процесс RSW имеет некоторые трудности при сварке алюминия и его сплавов. Как правило, алюминиевые сплавы дают плохие сварные швы из-за их физических и металлургических свойств, таких как образование оксидов, тепловое расширение, тепловое сжатие, меньшая свариваемость и образование интерметаллических соединений. Настоящее исследование направлено на оценку осуществимости и механическую характеристику сварных швов RSW на алюминиевых сплавах типа АМг-5. Цель работы: оценить возможности контактной точечной сварки алюминиевых сплавов, определить влияние основных параметров RSW на структуру и свойства сварного шва. Методы исследования. Использовали листы алюминиевого сплава АМг-5 в состоянии поставки. Точечная сварка выполнялась стационарной контактной точечной сварочной машиной МТ-4240. Образцы для проведения исследований вырезались, полировались и в последующем анализировались на оптическом микроскопе, твердость измерялась микротвердомером. Измерения твердости проводились в двух направлениях (вдоль радиуса ядра и по толщине листа) с применением машины под нагрузкой 100 г. Электромеханическая испытательная машина Instron использовалась для испытаний на сдвиг при постоянной скорости траверсы 1 мм/мин до окончательного разрушения соединения при комнатной температуре. Диаметр ядра измерялся на поверхности излома после испытания на сдвиг при растяжении. Результаты и обсуждение. Были определены оптимальные входные параметры процесса для сварки листов алюминия толщиной 2,5 мм, проанализированы три выходные переменные, а именно прочность на разрыв, твердость соединения и диаметр ядра. Было отмечено, что прочность соединения значительно улучшилась за счет увеличения параметров процесса (силы тока, времени сварки). Диаметр ядра сварочной точки находится в корреляции с входными параметрами по току и времени процесса. Было замечено, что увеличение параметров процесса, т. е. времени цикла сварки, давления электрода и сварочного тока, приводит к увеличению размера ядра сварки. Отношение прочности сварной точки к прочности основного металла составляет 0,9. Показано, что сварка алюминиевых листов АМг-5 толщиной 2,5 мм методом RSW возможна и может быть использована в различных отраслях. Для цитирования: Определение основных параметров контактной точечной сварки алюминиевого сплава АМг-5 / В.В. Кондратьев, В.Е. Гозбенко, Р.В. Кононенко, М.В. Константинова, Е.А. Гусева // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2025. – Т. 27, № 3. – С. 6–22. – DOI: 10.17212/1994-6309-2025-27.3-6-22. ______ *Адрес для переписки Гозбенко Валерий Ерофеевич, д.т.н., профессор Иркутский государственный университет путей сообщения, ул. Чернышевского, 15, 664074, г. Иркутск, Россия Тел.: +7 914 951-60-21, e-mail: vgozbenko@inbox.ru

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1