Actual Problems in Machine Building 2015 No. 2

Actual Problems in Machine Building. 2015. N 2 Materials Science in Machine Building ____________________________________________________________________ 432 УДК 621.791.13 ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРНОГО СТРОЕНИЯ СВАРНОГО ШВА БИМЕТАЛЛИЧЕСКИХ КОМПОЗИЦИЙ * Х.М. РАХИМЯНОВ, доктор техн. наук, профессор А.Х. РАХИМЯНОВ, ассистент (НГТУ, г. Новосибирск) Рахимянов Х.М. – 630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20 Новосибирский государственный технический университет e-mail: centerfht@mail.ru Рассмотрены особенности структурно-фазового строения сварного шва биметаллических композиций «сталь Ст3 + сталь 12Х18Н10Т», «сталь Ст3 + алюминий А5М», «сталь Ст3 + медь М1». Экспериментально подтвержден волнообразный характер течения материалов в зоне сварки для всех исследуемых композиций. Выявлено, что для композиции низкоуглеродистой и нержавеющей стали характер течения при сварке взрывом имеет ламинарный характер при незначительной асимметрии волн. Турбулентный характер волнового течения отмечается в зоне сварки низкоуглеродистой стали и алюминия. Для композиции низкоуглеродистой стали и меди волновое течение в соединении металлов скорее подчиняется вихревому типу. Экспериментально определены параметры волн пластического течения – длина волны и ее амплитуда. Ключевые слова: биметаллические композиции, сварка взрывом, сварной шов, волновое течение материалов, вихревое, ламинарное, турбулентное течение материалов. Введение Из существующего многообразия технологических методов соединения разнородных материалов, в том числе и листовых композиций, можно выделить технологии, основанные на сварке материалов при прокатке [1] и метании пластин при помощи взрыва [2, 3]. Если метод прокатки для обеспечения достаточной прочности соединения требует реализации многократного цикла, приводящего в итоге к 5-7 кратному утонению исходного пакета, в то время как соединение листовых материалов при помощи сварки взрывом осуществляется за один технологический цикл. Анализ технологических возможностей сварки взрывом [3] показывает его перспективу в создании композиций из металлических материалов, которые невозможно получить другими методами соединения. К таким композициям относятся соединения сталь + алюминий, сталь + титан, сталь + цирконий. Методика и материалы Использование композиционных соединений, как специфичных конструкционных материалов, требует поиска технологических методов их обработки, в том числе на этапе заготовительного производства. Из существующих технологий резки листовых материалов наибольшее распространение в промышленном производстве получили лазерная [4, 5], плазменно- * Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки РФ, по государственному заданию № 2014/138, проект № 257.