Построение расчетной модели порообразования при сварке алюминия и его сплавов с использованием комплексного подхода

В настоящее время существует несколько альтернативных технологических приемов дуговой сварки алюминия и его сплавов, но при этом отсутствуют сравнительные критерии оценки эффективности использования альтернативных технологических приемов применительно к конкретной технологии сварки и конструкции соединения. В технике известен комплексный подход, который широко используется в металлургической и химической отраслях для расчета замкнутых систем. Он основан на составлении уравнений материального и энергетического баланса рассчитываемого процесса. В статье рассмотрена модель порообразования при сварке алюминия с использованием комплексного подхода. Отличительной особенностью модели процесса образования пор при сварке алюминия является установление граничных условий условного замыкания процесса порообразования в пространстве и во времени. С помощью построенной модели оценена склонность к образованию пор различных технологических вариантов аргонодуговой сварки алюминия неплавящимся электродом. Результаты исследования будут полезны при разработке технологий сварки.

Литература

[1] Редчиц В.В., Фролов В.А., Казаков В.А., Лукин В.И. Пористость при сварке цветных металлов. Москва, Технология машиностроения, 2002, 448 с.

[2] Никифоров Г.Д. Металлургия сварки плавлением алюминиевых сплавов. Москва, Машиностроение, 1972, 164 с.

[3] Николаев Г.А., ред. Сварка в машиностроении. Т. 2. Москва, Машиностроение, 1978, 462 с.

[4] Formation and Distribution of Porosity in Al-Si Welds by Pierre-Alexandre Legait. A Thesis Submitted to the Faculty Of the Worcester polytechnic institute. In partial fulfillment of the requirements for the Degree of Masters of Science In Material Science and Engineering. By May 2005.

[5] Hidetoshi Fujii, Kiyoshi Nogi, Yasuhiro Aoki, Hideaki Umatoshi. Bubble formation in aluminum alloy during electron beam welding. Journal of Materials Processing Technology, 2004, vol. 155—156, рр. 1252—1255.

[6] Левин Ю.Ю., Ерофеев В.А. Расчет параметров импульсной лазерной сварки алюминиевых сплавов малой толщины. Сварочное производство, 2008, № 4, с. 20—24.

[7] Belfiore L.A. Transport phenomena for chemical reactor design, Wiley, 2003, 886 р.

[8] Никифоров Г.Д. О замечаниях Л.С. Сапиро к статье «Влияние готовых поверхностей раздела на выделение растворенного газа». Сварочное производство, 1973, № 11, с. 55—57.

[9] Сушков В.Н., Крюковских В.Н.,Жандарев А.П., Кудряшов О.Н., Дрянных А.Д., Моцаренко А.И., Комаров Н.А. Влияние некоторых параметров атмосферы сварочного цеха на качество швов алюминиевых сплавов. Сварочное производство, 1976, № 6, с. 27—29.