Особенности получения сталеалюминиевых соединений методами сварки плавлением

Приведены особенности сталеалюминиевых биметаллических конструкций и области их применения в различных отраслях промышленности. Рассмотрены физико-химические процессы, происходящие при получении соединений из стали и алюминия, в результате которых образуется промежуточный слой интерметаллидов. Приведены характеристики интерметаллидов, имеющих разный стехиометрический состав, а также описание их влияния на прочность сталеалюминиевых соединений. Показано, что наиболее перспективным среди применяемых способов получения неразъемных сталеалюминиевых соединений являются методы дуговой сварки. Приведен обзор современных достижений в области получения неразъемных сталеалюминиевых соединений методами дуговой сварки. Представлены данные о влиянии на свойства соединения различных факторов: количества вводимой при сварке тепловой энергии, легирующих элементов и технологических приемов. В выводах даны рекомендации, позволяющие создать качественное биметаллическое неразъемное соединение методами дуговой сварки.

Литература

[1] Reisgen U., Stein L., Steiners M. Schwingverhalten von modifiziertem MSG-Kurzlichtbogenprozess gefugten Stahl-Aluminium-Mischverbindungen // Schweiβen und Schneiden. 2010. No. 7/8. S. 396-399.

[2] Орыщенко А.С., Осокин Е.П., Павлова В.И., Зыкова С.А. Биметаллические сталеалюминиевые соединения в судостроительных корпусных конструкциях // Автоматическая сварка. 2009. № 10. С. 43-47.

[3] Фещенко В.Н. Слесарное дело. Сборка производственных машин. М.: ИнфраИнженерия, 2012. 544 с.

[4] Брукнер Й. Дуговая сварка стали с алюминием // Автоматическая сварка. 2003. № 10/11. С. 185-187.

[5] Рябов В.Р. Алитирование стали. М.: Металлургия, 1973. 240 c.

[6] Ozaki H., Kutsuna M. Dissimilar metal joining of zinc coated steel and aluminum alloy by laser roll welding // Welding Processes. 2010. Vol. 22. Iss. 1. P. 33-54.

[7] Spina R., Tricarico L. Laser welding of aluminium-steel clad materials for naval applications // Laser Welding. 2005. P. 77-106.

[8] Kobayashi S., Yakou T. Control of intermetallic compound layers at interface between steel and aluminum by diffusion-treatment // Material Science. 2002. Vol. 338. Iss. 1-2. P. 44-53.

[9] Taban E., Gould J.E., Lippold J.C. Dissimilar friction welding of 6061-T6 aluminum and AISI 1018 steel: properties and microstructural characterization // Mate-rials & Design. 2010. Vol. 31. Iss. 5. P. 2305-2311.

[10] Karfoul M.K., Gordon J.T., Murray R.T. The behavior of iron and aluminum during the diffusion welding of carbon steel to aluminum // J. of Materials Science. 2007. Vol. 42. Iss. 14. P. 5692-5699.

[11] Dong H.G., Yang L.Q., Dong C., Kou S. Arc joining of aluminum alloy to stainless steel with flux-cored Zn-based filler metal // Mater. Science and Engineering. 2010. Vol. 527. Iss. 26. P. 7151-7154.

[12] Gungor B., Kaluc E., Taban E., Sik A. Mechanical and microstructural properties of robotic Cold Metal Transfer (CMT) welded 5083-H111 and 6082-T651 aluminum alloys // Materials and Design. 2014. Vol. 54. P. 207-211.

[13] Rattana B., Mitsomwang P., Rattanachan S., Mutoh Y. Feasibility of using tig welding in dissimilar metals between steel / aluminum alloy // Energy Research Journal. 2010. Vol. 1. Iss. 2. P. 82-86.

[14] Хорунов В.Ф., Сабадаш О.М. Флюсовая дуговая пайка алюминия с оцинкованной сталью // Автоматическая сварка. 2013. № 2. С. 32-37.

[15] Влияние легирующих элементов в стали на свойства сталеалюминиевых сварных соединений / В.Р. Рябов, В.И. Юматова, А.Л. Бутник, В.Ф. Грабин, Е.П. Кузнецов, Л.Ф. Белозеров // Сварочное производство. 1971. № 4. С. 9-12.

[16] Dissimilar metal joining of aluminum alloy to galvanized steel with Al-Si, Al-Cu, Al-Si-Cu and Zn-Al filler wires / H. Donga, W. Hua, Y. Duana, X. Wang, C. Dong // J. of Materials Processing Technology. 2012. Vol. 212. Iss. 2. P. 458-454.

[17] Shankar S., Apelian D. Die soldering: mechanism of the interface reaction between molten aluminum alloy and tool steel // Metallurgical and Materials Transactions B-Process Metallurgy and Materials Processing Science. 2002. Vol. 33. Iss. 3. P. 465-476.

[18] Рябов В.Р. Сварка плавлением алюминия со сталью. Киев: Наук. думка, 1969. 231 c.

[19] Gatzen M., Radel T., Thomy C., Vollertsen F. Wetting behavior of eutectic Al-Si droplets on zinc coated steel substrates // Journal of Materials Processing Technology. 2014. Vol. 214. Iss. 1. P. 123-131.