Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 4

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 21 № 4 2019 90 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Рис. 8. Диаграмма испытания на статическое растя- жение образца медного компенсатора Fig. 8. Static tensile test diagram of copper compensator specimen в процессе испытания соответствует разрыв одной или нескольких медных фольг. Такой ха- рактер разрушения материала свидетельствует о качестве полученного СТП-соединения. Не- одномоментный разрыв пакета положительно влияет на эксплуатацию компенсатора, так как становится возможным визуальное обнаруже- ние дефекта и замена поврежденного элемента до его выхода из строя. Полученные в данной работе результаты свидетельствуют о том, что применение сварки трением с перемешиванием для производства медных компенсаторов для электротехнической отрасли позволяет получать надежные и каче- ственные изделия. Как показали проведенные исследования, соединение пакета фольг с моно- литной контактной пластиной методом СТП по- зволяет избежать формирования нежелательных интерметаллических соединений, обладающих высоким электросопротивлением. При этом ма- териал фольг не претерпевает структурных из- менений, следовательно, электропроводность компенсатора остается на прежнем уровне. С использованием СТП будет возможно полу- чать большое количество медных компенсаторов за счет возможности сварки протяженных швов за один проход с последующей резкой для полу- чения готовых изделий. Благодаря этому удастся минимизировать влияние человеческого факто- ра на качество изделий и повысить скорость из- готовления. Выводы Проведенные исследования позволили по- лучить необходимые сведения о возможности использования технологии сварки трением с перемешиванием для производства медных ком- пенсаторов. Анализ полученных данных позво- ляет сделать следующие выводы. В процессе сварки трением с перемешива- нием исключается возможность формирования в сварном шве интерметаллидов, обладающих высоким электросопротивлением, благодаря твердофазному механизму соединения, а также отсутствию в материале формируемого соедине- ния химических элементов, образующих интер- металлиды. Припой в зоне перемешивания сварного шва распределяется неравномерно. Наибольшее ско- пление ламелей припоя наблюдается в зоне с от- ступающей стороны шва, что подтверждается результатами измерения микротвердости и эле- ментного анализа. Механические испытания образца демон- стрируют, что разрушение компенсатора проис- ходит последовательным разрывом фольг, что позволяет своевременно выявлять поврежден- ный элемент и производить его замену. Структура пакета фольг после соединения с монолитной пластиной методом СТП не претер- певает изменений, благодаря чему электропро- водность изделия не ухудшается. Список литературы 1. Adhesion transfer in sliding a steel ball against an aluminum alloy / S.Yu. Tarasov, A.V. Filippov, E.A. Kolubaev, T.A. Kalashnikova // Tribology International. – 2017. – Vol. 115. – P. 191–198. – DOI: 10.1016/j.triboint.2017.05.039. 2. Tarasov S.Yu., Rubtsov V.E., Kolubaev E.A. A proposed diffusion-controlled wear mechanism of alloy steel friction stir welding (FSW) tools used on an aluminum alloy // Wear. – 2014. – Vol. 318, N 1. – P. 130–134. – DOI: 10.1016/j.wear.2014.06.014. 3. Mishra R.S., Ma Z.Y. Friction stir welding and processing // Material Science and Engineering: R. – 2005. – Vol. 50, N 1. – P. 1–78. – DOI: 10.1016/j. mser.2005.07.001. 4. Al-Moussawi M., Smith A.J. Defects in friction stir welding of steel // Metallography, Microstructure, and Analysis. – 2018. – Vol. 7, N 2. – P. 194–202. – DOI: 10.1007/s13632-018-0438-1.