Вплиав швидкості обертання і часу тертя на з’єднання сталей AISI 4340—2205 зварюванням тертям
У. Калігулу$^{1}$, М. Ялкіноз$^{2}$, Н. Каті$^{2}$, З. Балалан$^{3}$, С. Іслак$^{4}$
$^{1}$Університет Фірат, технологічний факультет, департамент металургії та матеріалознавства, 23119 Елязиг, Туреччина
$^{2}$Університет Фірат, технічний факультет, департамент металургії, 23119 Елязиг, Туреччина
$^{3}$Університет Бінґьоль, інженерний факультет, департамент металургії та матеріалознавства, 12000 Бінґьоль, Туреччина
$^{4}$Університет Кастамону, інженерно-архітектурний факультет, Кастамону, Туреччина
Отримано: 20.01.2015. Завантажити: PDF
Зварювання тертям являє собою процес твердотільного з’єднання, який в теперішній час інтенсивно використовується завдяки таким його перевагам, як низька підвідна теплота, висока продуктивність, простота реалізації та дружність до довкілля. Матеріяли, які важко з’єднуються зварюванням топленням, можуть бути успішно зварені зварюванням тертям. Методи зварювання топленням при з’єднанні різних матеріялів характеризуються утворенням в зоні стоплення фаз крихких інтерметалевих з’єднань, які знижують міцність зварного з’єднання. В даній роботі досліджується вплив швидкости обертання та часу тертя на з’єднання тертям сталей AISI 4340—2205. Зразки з відгартованої сталі AISI 4340 і двофазної неіржавійної сталі AISI 2205, кожний діяметром у 12 мм, використовувалися для виготовлення з’єднань. Випробування зварювання тертям виконувалися з використанням машини для зварювання тертям безредукторного типу, яку було сконструйовано та виготовлено нами для цього. Після зварювання тертям для визначення мікроструктурних змін в області роздільчої межі зварених зразків використовувалися методи оптичної та сканувальної електронної мікроскопії, а також енергодисперсійна рентґенівська спектроскопія та рентґенодифракційний аналіз. Для визначення механічних властивостей зварених зразків виконувалися дослідження мікротвердости та випробування на розрив. Результати експериментів показують, що відгартована сталь AISI 4340 може з’єднуватися з двофазною неіржавійною сталлю AISI 2205 методою зварювання тертям з одержанням зварного шва достатньої міцности. Значення міцности на розрив також підтвердили цей результат і те, що в області контакту не виникають інтерметалеві фази. Максимальної міцности на розрив у 635,66 МПа було досягнуто для з’єднань, яких було одержано за наступних умов зварювання: швидкість обертання – 2200 об/хв., тиск тертя – 40 МПа, тиск пресування – 80 МПа, час тертя – 6 с, а час пресування – 3 с.
Ключові слова: AISI 4340, AISI 2205, зварювання тертям, швидкість обертання, час тертя.
URL: http://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v37/i05/0665.html
PACS: 06.60.Vz, 62.20.Qp, 81.20.Vj, 81.40.Pq, 81.70.Bt, 81.70.Jb, 83.50.Uv