ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 2 2024 12 ТЕХНОЛОГИЯ Т а б л и ц а 3 Ta b l e 3 Матрица эксперимента с механическими свойствами для UVaFSW-соединений AA7075, подвергнутых дробеструйной обработке Experimental matrix with mechanical properties for shot-peened UVaFSWed AA7075 joints Проход / Run Вращение инструмента, об/мин / Tool rotation (rpm) Скорость сварки, мм/ мин / Welding speed (mm/min) σв, МПа / UTS (MPa) Отношение прочности сварного соединения к прочности основного металла, % / Joint effi ciency (%) Микротвердость, HV / Microhardness (HV) Шероховатость поверхности, мкм / Surface roughness (μm) WN TMAZ HAZ / ЗТВ P1 1000 20 301,98 54,91 148 129 119 15,350 P2 1000 28 294,57 53,56 152 133 125 15,480 P3 1000 40 292,32 53,15 154 143 130 16,341 P4 1400 20 281,88 51,25 150 138 127 15,976 P5 1400 28 304,20 55,31 158 145 129 18,277 P6 1400 40 312,95 56,90 149 141 132 15,918 P7 2000 20 345,73 62,86 155 145 135 17,672 P8 2000 28 362,95 65,99 160 144 132 15,169 P9 2000 40 373,43 67,90 161 145 136 15,651 от P1 до P9). Для UVaFSW-соединений из алюминиевого сплава АА7075-Т651, подвергнутых дробеструйной обработке, максимальное временное сопротивление разрушению составило 373,43 МПа (проход Р9) и было получено при вращении инструмента со скоростью 2000 об/мин и скорости сварки 40 мм/мин, тогда как минимальное временное сопротивление разрушению 281,88 МПа (проход Р4) получено при вращении инструмента со скоростью 1400 об/мин и скорости сварки 20 мм/мин. Временное сопротивление разрушению для UVaFSW-соединений AA7075-T651, подвергнутых дробеструйной обработке, сравнивали с показателями, полученными с использованием традиционной FSW с коническими и коническими резьбовыми профилями инструмента [22–25]. Это исследование показало более высокие значения временного сопротивления разрушению для соединений, полученных с помощью UVaFSW с последующей дробеструйной обработкой. При дробеструйной обработке стальные шарики с высокой скоростью воздействовали на UVaFSW-соединение. Высокая скорость вызывает сжимающие остаточные напряжения в полученном соединении. Этот эффект улучшает временное сопротивление разрушению, а также микротвердость соединения. Лучшие эксплуатационные характеристики, почти в два раза более высокие значения временного сопротивления разрушению и отношения прочности сварного соединения к прочности основного металла можно наблюдать у UVaFSW-соединений после дробеструйной обработки по сравнению с FSW-соединениями, полученными при обработке инструментом с конической резьбой [22–25]. Более высокие механические свойства UVaFSW-соединений после дробеструйной обработки можно объяснить повышенной скоростью деформации, что приводит к более высокой пластической деформации и лучшему течению материала вокруг инструмента из-за ультразвуковых колебаний. Группа исследователей наблюдала более высокие механические свойства UVaFSW-соединений из одинаковых и разнородных алюминиевых сплавов [7–9]. Более высокие значения временного сопротивления разрушению достигаются при более высокой скорости вращения инструмента. Чем выше скорость вращения инструмента, тем
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1