Технологічна здатність до зварювання сплавів алюмінію плазмово-дуговим способом

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorКвасницький, Віктор Вячеславович
dc.contributor.authorВан Чжен
dc.date.accessioned2025-01-22T13:48:01Z
dc.date.available2025-01-22T13:48:01Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractПід час стану війни у військовій промисловості, безпека та надійність є критично важливими. Сплави алюмінію є незамінними матеріалами в авіабудівному та ракетобудівному виробництві. Ефективні технології зварювання гарантують високий рівень безпеки. Оптимізовані технології виготовлення дозволять виробникам ефективно реагувати на змінні сценарії та вимоги. Вдосконалення технологічних процесів може сприяти швидкому та ефективному виробництву. Мета дослідження: оцінити технологічну здатність до зварювання алюмінієвих сплавів АМг6 та 1570 плазмово-дуговим способом з метою визначення оптимальних параметрів та умов реалізації процесу зварювання. Для досягнення даної мети визначені наступні задачі: – виконати конструктивно – технологічний аналіз застосування сплавів алюмінію у промисловості; – обрати методи досліджень та обладнання для виконання зварних з’єднань зі сплавів алюмінію; – обрати присадні матеріали, режими зварювання та методику визначення схильності сплавів алюмінію до утворення гарячих тріщин; – дослідити структуру зварних з’єднань, вплив присадних матеріалів на її формування, визначити стійкість до утворення гарячих тріщин зварних з’єднань зі сплавів АМг6 та 1570. Об'єкт дослідження: процес плазмово-дугового зварювання різнополярним асиметричним струмом листового прокату алюмінієвих сплавів АМг6 та 1570. Предмет дослідження: процеси формування структури металу зварних з’єднань зі сплавів алюмінію та стійкість до утворення гарячих тріщін. Методи дослідження: При виконанні досліджень використовували методи металографічного аналізу зі застосуванням оптичної та електронної растрової мікроскопії, експериментальні методи визначення технологічної здатності матеріалів до зварювання на основі проби Хоулдкрофта. Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному: Вперше доведена можливість застосування потоншених до товщини 4 мм зразків, з метою оцінки тріщиностійкості більш товстого металу зі сплавів АМг6 та 1570 з використанням проби Хоулдкрофта. За результатами проведених експериментальних досліджень встановлено, що розбіжність між товщинами листів 4 та 6,35 мм становить близько 6 %, що є прийнятним результатом. За результатами порівняльних досліджень тріщіностійкості сплавів АМг6 та 1570 підтверджено, що застосування плазмово-дугового зварювання різнополярним асиметричним струмом у нижньому положенні разом з присадним дротом Св1571 легованого скандієм, сприяє подрібненню зеренної будови металу зварного шва, забезпечує формування якісних стикових з'єднань із рівноважною дендритною структурою в центральній частині шва. Практичне значення одержаних результатів. Застосування розробленої технології процесу зварювання сплавів алюмінію плазмово-дуговим способом із застосуванням різнополярного асиметричного струму та присадного дроту легованого скандієм дозволить підвищити якість зварних з’єднань та розширити сферу використання алюмінієвих сплавів у виробництві.
dc.description.abstractotherIn times of war in the military industry, safety and reliability are critical industries. Aluminum alloys are indispensable materials in aircraft and missile manufacturing. Efficient welding technologies guarantee a high level of safety. Optimized manufacturing technologies allow manufacturers to respond effectively to changing scenarios and requirements. Improving technological processes can contribute to fast and efficient production. The purpose of the study: to assess the technological ability to weld aluminum alloys AMg6 and 1570 by plasma-arc method in order to determine the optimal parameters and conditions for the implementation of the welding process. To achieve this goal, the following tasks are defined: – to perform a structural and technological analysis of the use of aluminum alloys in industry; – to select research methods and equipment for performing welded joints from aluminum alloys; – select filler materials, welding modes and a method for determining the susceptibility of aluminum alloys to hot cracking; – investigate the structure of welded joints, the influence of filler materials on its formation, determine the resistance to hot cracking of welded joints made of AMg6 and 1570 alloys. Object of the study: the process of plasma arc welding with a different-polar asymmetric current of sheet metal of aluminum alloys AMg6 and 1570. Subject of the study: the processes of forming the metal structure of welded joints made of aluminum alloys and resistance to hot cracking. Research methods: When performing the research, metallographic analysis methods using optical and electron scanning microscopy, experimental methods for determining the technological ability of materials to welding based on the Holdcroft test were used. The scientific novelty of the obtained results is as follows: For the first time, the possibility of using samples thinned to a thickness of 4 mm has been proven to assess the crack resistance of thicker metal from the AMg6 and 1570 alloys using the Holdcroft test. According to the results of the conducted experimental studies, it was established that the discrepancy between the thicknesses of the sheets of 4 and 6.35 mm is about 6%, which is an acceptable result. According to the results of comparative studies of the crack resistance of the AMg6 and 1570 alloys, it was confirmed that the use of plasma arc welding with a different-polar asymmetric current in the lower position together with the Sv1571 filler wire doped with scandium contributes to the grinding of the grain structure of the weld metal, ensures the formation of high-quality butt joints with an equilibrium dendritic structure in the central part of the weld. Practical significance of the obtained results. The application of the developed technology for the process of welding aluminum alloys by plasma-arc method using a different-polar asymmetric current and a filler wire doped with scandium will allow to improve the quality of welded joints and expand the scope of use of aluminum alloys in production.
dc.format.extent106 с.
dc.identifier.citationВан Чжен. Технологічна здатність до зварювання сплавів алюмінію плазмово-дуговим способом : магістерська дис. : 131 Прикладна механіка / Ван Чжен. – Київ, 2024. – 106 с.
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/72124
dc.language.isouk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського
dc.publisher.placeКиїв
dc.subjectсплави алюмінію
dc.subjectзварювання в інертному газі
dc.subjectплазмово – дугове зварювання
dc.subjectрізнополярний асиметричний струм
dc.subjectзварювальне виробництво
dc.subjectохорона праці
dc.subject.udc621.791
dc.titleТехнологічна здатність до зварювання сплавів алюмінію плазмово-дуговим способом
dc.typeMaster Thesis

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Van_Chzhen_magistr.pdf
Розмір:
2.51 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ЗВ)
Магістерські роботи