ТЕХНОЛОГИЯ ДУГОВОЙ СВАРКИ МАЛОГАБАРИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ АТОМНОЙ ТЕХНИКИ В СРЕДЕ ПОВЫШЕННОГО ДАВЛЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ГАЗА
- Авторы: Казаков Ю.В.1, Каплин А.В.2, Костюченко Н.А.2, Андреев С.А.2
-
Учреждения:
- Тольяттинский государственный университет, Тольятти
- Государственный научный центр – Научно-исследовательский институт атомных реакторов, Димитровград
- Выпуск: № 2-2 (2015)
- Страницы: 75-80
- Раздел: Статьи
- URL: https://vektornaukitech.ru/jour/article/view/477
- ID: 477
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В статье приводятся результаты исследования влияния повышенного давления аргона и гелия на технологические параметры сварочной дуги. Показаны примеры изделий атомной техники с повышенным внутренним давлением. Описан способ заполнения и особенности оборудования для герметизации изделий. Установка представляет собой камеру, в которой располагаются электрод и изделие. Дуга зажигается контактным способом с помощью электромагнита, который поднимает электрод совместно с началом процесса сварки. Особенностью источника питания для сварки является повышенное значение напряжения холостого хода. В ходе эксперимента проводилась сварка на медной пластине в среде гелия до 15 МПа и аргона до 10 МПа. Показано, что с ростом давления гелия на каждый 1 МПа в диапазоне токов 25…50 А напряжение на сварочной дуге возрастает на 1,6…2 В, что оказывает большое влияние на качество сварных швов малогабаритных изделий атомной техники. Показано, что при сварке в среде повышенного давления изменяется коэффициент формы шва. Определена оптимальная конструкция сварных соединений малогабаритных тонкостенных изделий атомной техники с повышенным внутренним давлением. Технологию сварки при повышенном давлении можно применять как при изготовлении изделий из склонных к порообразованию металлов, так и при исправлении дефектов сварного шва. Эксперимент по определению необходимого давления проводился на забракованных торцевых швах из сплава алюминия АД-1. Определено, что повторная сварка изделий из алюминия с браковочными порами при давлении гелия 0,6 МПа и выше устраняет дефекты.
Ключевые слова
Об авторах
Юрий Васильевич Казаков
Тольяттинский государственный университет, Тольятти
Автор, ответственный за переписку.
Email: Kazakov_Ju.V@tltsu.ru
доктор технических наук, профессор, профессор-консультант кафедры «Оборудование и технология сварочного производства и пайки»
РоссияАлександр Васильевич Каплин
Государственный научный центр – Научно-исследовательский институт атомных реакторов, Димитровград
Email: Kaplinav@yandex.ru
инженер
РоссияНиколай Александрович Костюченко
Государственный научный центр – Научно-исследовательский институт атомных реакторов, Димитровград
Email: Cpm6mfy2@yandex.ru
инженер
РоссияСтепан Алексеевич Андреев
Государственный научный центр – Научно-исследовательский институт атомных реакторов, Димитровград
Email: Stepan-alekseevich@mail.ru
инженер
РоссияСписок литературы
- Разработка, производство и эксплуатация тепловыделяющих элементов энергетических реакторов. Кн. 1 / под ред. Ф.Г. Решетникова. М.: Энергоатомиздат, 1995. 316 с.
- Разработка, производство и эксплуатация тепловыделяющий элементов энергетических реакторов. Кн. 2 / под ред. Ф.Г. Решетникова. М.: Энергоатомиздат 1995. 334 с.
- Рогозянов А.Я. Закономерности и модели многокомпонентной термической и радиационно-термической ползучести оболочечных труб из циркониевых сплавов : автореф. дис. … д-ра техн. наук. М., 2002. 46 с.
- Табакин Е.М., Иванович Ю.В., Каплин А.В. Опыт применения сварки плавлением при изготовлении изделий активных зон ядерных реакторов в дистанционных условиях // Сварочное производство. 2013. № 2. С. 38–42.
- Казаков Ю.В., Табакин Е.М., Иванович Ю.В., Мирошниченко Г.В., Каплин А.В. Некоторые особенности сварки малогабаритных изделий исследовательских ядерных реакторов // Металлургия сварки и сварочные материалы: сб. докладов науч.-практ. семинара. СПб.: СПбГПУ, 2013. С. 215–222.
- Бровко В.В., Агафонов В.И., Мирошниченко Г.В., Зинковский В.И. Сварка под давлением облученных оболочек тепловыделяющих элементов // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Ядерная техника и технология. 1989. Вып. 4. С. 6–10.
- Дьяченко В.В., Ольшанский А.Н. Влияние давления контролируемой атмосферы на основные параметры процесса сварки // Сварочное производство. 1989. № 11. С. 18–21.
- Бровко В.В., Харлов А.Б., Мирошниченко Г.В. Особенности сварочной дуги при сварке неплавящимся электродом в инертном газе высокого давления // Сварка и диагностика. 2010. № 3. С. 45–49.
- Рябиченко Б.Р., Андреев М.П., Щавелев Л.Н., Татаринов В.Р. О некоторых особенностях процесса сварки с повышенным давлением гелия // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Сварка в ядерной технологии. 1989. Вып. 4. С. 7–9.
- Suga Yasuo, Hasui Atsushi. On Arc Characteristics in High Pressure Helium Atmosphere // Quarterly Journal of The Japan Welding Society. 1988. Vol. 6. № 1. P. 86–91.
- Allum C.J. Mechanisms of power dissipation in the column of high pressure argon-tangsten arcs // Welding Journal. 1983. Vol. 62. № 12. P. 356–360.
- Hiraoka Kazuo, Okado Okira, Inagaki Michio. Effect of helium arc characteristics tungsten arc welding shielding gas // Quarterly Journal of The Japan Welding Society. 1985. Vol. 3. № 2. P. 241–246.
- Allum C.J. The high pressure arc // The Characteristics and Structure of High Pressure (1–42 bars) Gas Tungsten Arcs. Cranfield Institute of Technology. School of Industrial Science, 1982. P. 212–536.
- Farver Alfward, Forneris Glullo, Winkler Reinhard. Le misceleargon-elio nella saldatura di leghe leggere // Riv. mecc. 1988. Vol. 38. № 918. P. 72–74.
- Ольшанский А.Н., Клещеев С.И., Сергеев А.Л. Повышение стабильности дугового разряда при высоких давлениях инертного газа // Ресурсосберегающие прогрессивные технологии в сварочном производстве для машиностроительного комплекса. М.: Знание, 1989. С. 56–59.
- Багрянский К.В., Добротина З.А., Хренов К.К. Теория сварочных процессов. Минск: Вища школа, 1976. 424 с.
- Рябиченко Б.Р., Татаринов В.Р., Щавелев Л.Н., Дорожкин В.Г. Исследование процесса возбуждения дуги при сварке с повышенным давлением гелия // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Сварка в ядерной технологии. 1986. Вып. 2. С. 51–53.
- Ольшанский А.Н., Морозов Б.П. Оценка влияния повышенного давления защитного газа на снижение пористости сварных соединений из алюминиевых сплавов // Сварочное производство. 2003. № 11. С. 8–11.
- Табакин Е.М. Иванович Ю.В., Байкалов В.И. Оценка возможности снижения порообразования в сварных соединениях оболочек из дисперсионно-упрочненных сталей ферритного и мартенситного класса // Сборник трудов НИИАРа. 2004. Вып. 2. С. 38–43.
- Табакин Е.М., Иванович Ю.В., Байкалов В.И. Особенности сварки плавлением оболочек из дисперсионно-упрочненных сталей применительно к конструкции тепловыделяющих элементов реакторов на быстрых нейтронах // Сварочное производство. 2005. № 5. С. 3–7.