Применение магнитно‑импульсной обработки при электродуговой сварке сплава АД1Н

В работе предложен и опробован экспериментально новый способ сварки алюминиевых сплавов с одновременной магнитно‑импульсной обработкой (МИО) жидкого и кристаллизующегося металла сварочной ванны. Приводятся результаты исследований полуавтоматической сварки алюминиевого сплава АД1Н с МИО ванны расплава. Исследуется влияние режимов сварки и магнитно‑импульсной обработки на структуру и физико‑механические свойства зон сварки. Представлены данные исследований в диапазоне изменения энергии разряда от 250 до 500 Дж и числе импульсов 23–24. Результаты исследований показали, что воздействие импульсного магнитного поля с энергией разряда 350 и 500 Дж приводит к повышению твердости материала. Показано, что при сварке с одновременной МИО в данных режимах происходит измельчение структуры, а на границе с околошовной зоной – формирование текстурированной зоны с вытянутыми зернами.

1. Лившиц, Л. С. Металловедение сварки и термическая обработка сварных соединений / Л. С. Лившиц, А. Н. Хакимов. – М.: Машиностроение, 1989. – 336 с.

2. Рябов, В. Р. Сварка алюминия и его сплавов / В. Р. Рябов. – Киев: Наукова думка, 1983. – 264 с.

3. Rapid prototyping of 4043 Al‑alloy parts by VP‑GTAW / H. J. Wang [et al.] // In J. Mater. Process. Technol. – 2004. – Vol. 148. – Р. 93–102.

4. The effect of inter‑layer cold working and post‑deposition heat treatment on porosity in additively manufactured aluminum alloys / J. L. Gu [et al.] // In J. Mater. Process. Technol. – 2016. – Vol. 230. – Р. 26–34.

5. Zhang, C. Workpiece vibration augmented wire arc additive manufacturing of high strength aluminum alloy / C. Zhang [et al.] // In J. Mater. Process. Technol. – 2019. – Vol. 271. – Р. 85–92.

6. О воздействии импульсных магнитных полей на расплав / В. А. Глущенков [и др.] // Металлургия машиностроения. – 2012. – № 4. – С. 44–50.

7. Обработка расплавов магнитно‑импульсными полями с целью управления структурой и свойствами промышленных силуминов / К. В. Никитин [и др.] // Изв. вузов. Цветная металлургия. – 2016. – № 2. – С. 34–42.

8. О магнитно‑импульсной обработке расплава силумина АК9Т / Д. Г. Черников [и др.] // Литейное производство. – 2011. – № 9. – С. 8–11.

9. Черников, Д. Г. Исследование влияния обработки расплавов импульсным магнитным полем высокой напряженности на структуру и свойства алюминиево‑кремниевых сплавов: автореф. дис. …канд. техн. наук. – Самара, 2011. – 20 с.

10. Магнитно‑импульсная обработка материалов (МИОМ) / А. Б. Прокофьев [и др.]. Самара: АНО «Изд‑во СНЦ», 2019. – 140 с.

11. Алифанов, А. В. Механизм упрочнения легированных сталей в импульсном магнитном поле / А. В. Алифанов, Ж. А. Попова, Н. М. Ционенко // Литье и металлургия. – 2012. – № 4 (68). – С. 151–155.

12. Теоретическое и экспериментальное обоснование обработки расплавов на основе алюминия импульсными магнитными полями / К. В. Никитин, Е. А. Амосов, В. И. Никитин [и др.] // Изв. вузов. Цветная металлургия. – 2015. – № 5. – С. 11–19.

13. Алюминий, сплавы и марки алюминия. Марочник металлов. URL: https://metallicheckiy‑portal.ru/marki_metallov/alu/ Дата обращения 20.09.23.

14. Васильев, М. А. Особенности пластической деформации металлов и сплавов в магнитном поле. Обзор / М. А. Васильев // Успехи физики металлов. – 2007. – Т. 8. – С. 65–105.