Аннотация: Для упрочнения деталей машин горно-металлургического комплекса, работающих в условиях абразивного износа, широко применяются в качестве наплавочных материалов хромовольфрамовые теплостойкие стали типа Р18, Р6М5, Р9, Р2М8, 3Х2В8, 3Х2В4Ф, Х10В14, 25Х5ФМС и др. В настоящее время экономически и технически целесообразно осуществлять защиту поверхностей ответственных деталей машин и механизмов с использованием упрочняющих покрытий. Наиболее перспективным методом среди других является наплавка покрытий. В наплавленном металле типа экономно легированного сплава Р2М9 наблюдается эффект кинетической пластичности при мартенситном превращении. Концепция «экономного легирования» сплавов основана на выборе легирующих элементов, которые имели бы относительно небольшую стоимость и (или) входили бы в состав наиболее доступных лигатур. При шихтовке таких сплавов часто используются доступные «естественные лигатуры», например ферротитан и феррованадий. Сплавы также могут быть легированы микродобавками редкоземельных материалов. При мартенситном превращении определяющая роль в релаксации напряжений принадлежит эффекту кинетической пластичности. Влияние эффекта кинетической пластичности на характер формирования временных и остаточных напряжений изучено при охлаждении образцов из наплавленного металла типа сплава Р2М9 и стали 12X17 на установке тепловой микроскопии ИМАШ-20-75. Проявление эффекта кинетической пластичности оценивали по снижению временных напряжений в процессе охлаждения жестко закрепленных образцов в интервале температур мартенситного превращения. Эффект кинетической пластичности можно использовать для регулирования напряженного состояния и предотвращения образования холодных трещин в наплавленных теплостойкими сталями высокой твердости деталях горно-металлургического оборудования.

Аннотация: Рассмотрено обоснование снижения энергозатрат при дуговой сварке плавящимся электродом с управляемой импульсной подачей. Проанализировано уравнение, определяющее мощность дугового процесса, в котором используется управляемая импульсная подача электродной проволоки.

Аннотация: Рассмотрены способы нанесения антикоррозионного покрытия, разработанные в АО "НПО "ЦНИИТМАШ" и приведены актуальные направления развития коррозионной защиты атомно-энергетического оборудования.

Аннотация: Известно, что самофлюсующиеся сплавы, а именно системы NiCrBSi, обладают комплексом особых свойств: отличаются высокими значениями коррозионной и эрозионной стойкости, а также износостойкостью в разных условиях эксплуатации. Применяют разные методы их нанесения, но наиболее широко используют двухстадийную технологию плазменного напыления с последующим оплавлением покрытия. Целью этого исследования является изучение фреттинг-изнашивания сплава NiCrBSi, осажденного методом модернизированного одностадийного процесса электродугового напыления (металлизации), в котором используют порошковые проволоки сверхмалого (0, 8-1, 2 мм) диаметра. На основе сравнения полученных в заданном диапазоне нагрузок и смещений петель фреттинга сделана оценка механизма и характера фреттинг-изнашивания, подтвержденная затем результатами последующего анализа микроструктуры и морфологии пятен износа, исследованных на конфокальном оптическом микроскопе Olympus LEXT OLC500. Полученные покрытия характеризуются высокой плотностью, отсутствием ламеллярной структуры и минимальным числом пор. В работе приведены результаты сравнения объемного износа при фреттинге по схеме шар - плоскость при разных нагрузках и смещениях, а также коэффициентов трения и полученные значения микротвердости покрытия. Проведенное сравнение трибологических характеристик покрытий из сплава NiCrBSi и подложки из алюминиевого сплава АК4-1 без покрытия показало значительное улучшение характеристик объемного износа и коэффициента трения системы с покрытием в заданных условиях эксплуатации.

Аннотация: Методами световой и сканирующей электронной микроскопии на поперечных шлифах проведены исследования структуры многослойных покрытий быстрорежущей стали Р18Ю, сформированных на подложке из стали 30ХГСА, при плазменной наплавке порошковой проволокой марки ПП-Р18Ю в смеси аргона и азота. Показано, что покрытия имеют разориентированную дендритную структуру с характерным размером осей первого порядка 100 мкм, которая мало изменяется с глубиной. С помощью сканирующей электронной микроскопии детально изучена карбидная сетка эвтектических карбидов типа Ме6С по границам зёрен твердого раствора с размерами в пределах 5 - 100 мкм. Мелкие зёрна с характерными размерами до 10 мкм имеют однородную структуру, в более крупных формируется внутренняя область с феррито-мартенситной структурой и включениями равноосных изолированных карбидов. Типичный размер мартенситных игл в ней составляет 1 - 3 мкм. Обнаружен рост средней микротвердости от 472 до 528 HV0,1 после четырехкратного высокотемпературного отпуска при 580 °С в результате образования мартенсита и выделения дисперсных карбидов. Наблюдается рост мартенситных игл в пределах от 2 до 6 мкм. После электронно-пучковой обработки карбидная сетка сохраняется, в маленьких зернах образуются транскристаллитные трещины, в более крупных зернах происходит распад мартенсита, изолированные карбиды увеличиваются в размерах, средняя микротвердость возрастает до 628 HV0,1.

Аннотация: Представлены результаты исследования особенностей фазообразования в защитных покрытиях, полученных методом плазменного напыления. Предварительно проведен синтез четырехкомпонентного сплава Al - Ti - Ni - Mo с использованием совместного алюминотермического восстановления оксидов титана, никеля и молибдена в присутствии фторида и оксида кальция. При добавлении избытка восстановителя извлечение никеля и молибдена в сплав составило более 90 %, а титана - 70 %. Образованный сплав исследовали методами рентгенофазового (РФА) и рентгеноспектрального микроанализа (РСМА). Выявлено, что при алюминотермическом взаимодействии образуется тройной интерметаллид Al[6]MoTi, Al[3]Ti и Al[3]Ni[2], что согласуется с данными РСМА. Полученный сплав подвергли измельчению до фракций 40-60 мкм на вибрационном измельчителе для дальнейшего нанесения на подложку из стали 45 методом плазменного напыления. Эксперимент был проведен на плазмотроне 15ВБ-02 в атмосфере воздуха и воздух/метан. Вследствие высокой температуры плазменной струи частицы порошка сплава Al - Ti - Ni - Mo быстро нагревались до температуры плавления, а за счет высокой скорости они не успевали сгореть в потоке газа. Напыление представляло равномерный слой с небольшой шероховатостью, толщиной 120-130 мкм. Исследование фазообразования покрытия выявило интерметаллиды Al[3]Ti и Al[3]Ni[2]. Соединение Al[6]MoTi распадается на более устойчивые Al[3]Mo и (Ni[23]Ti[2]) 0, 16. Обнаружено, что молибден образует подслой за счет своей массы. Вследствие этого повышаются прочностные и адгезионные свойства покрытия. Полученный сплав имеет перспективу применения в авиа- и космической промышленности за счет высокой жаропрочности, а также антикоррозионных свойств.

Аннотация: Рассмотрены особенности получения обшивок контактной точечной сваркой, перечислены основные проблемы, возникающие при данном процессе. Разработана конструкция устройства перемещения деталей для точечной сварки, которое работает от пневмоцилиндров. Операции подъема и опускания электрода сварочной машины синхронизированы с рабочим циклом устройства.

Аннотация: Предложена математическая модель теплового процесса сварки полиэтиленовых труб в раструб, учитывающая изменение во времени степени кристаллизации полимерного материала и теплоты фазового превращения в определенном интервале температур. Расчетами показано, что при сварке в условиях низких температур управлением тепловым процессом путем предварительного подогрева до допустимой для сварки температуры, оплавлением в регламентированном режиме и охлаждением в теплоизоляционной камере можно обеспечить динамику температурного поля в соединении, свойственную сварке в условиях допустимых температур воздуха.

Аннотация: Представлены результаты разработки универсального оборудования для выполнения механизированных сварочных работ и электрического обеспечения потребителей в нестандартных условиях.

Аннотация: Представлены результаты разработки новых камерных глушителей шума для машин контактной сварки. Они эффективно снижают шум, работают без обслуживания более 15 лет, не требуя замены. Рекомендуются к применению в отраслях промышленности, эксплуатирующих пневмосистемы различного назначения.

Аннотация: Представлены результаты исследований по технологии сварки трением с перемешиванием медных и медь-алюминиевых изделий.

Аннотация: Показано, что решение задач проектирования, создания и эксплуатации сложных технических объектов сопряжено с необходимостью научного и технологического обоснования прочности, ресурса и трещиностойкости ответственных сварных соединений их несущих конструкций, особенно в условиях низких климатических температур. Основой таких решений являются результаты аналитических, численных и экспериментальных исследований по таким ключевым направлениям, как термомеханические, термохимические, диффузионные, структурно-механические особенности формирования сварного соединения, включая геометрию и структурную неоднородность сварных швов и околошовных зон, концентрацию напряжений, дефектность и уровень остаточных сварочных напряжений, а также кинетику напряженно-деформированных состояний в зонах сварных соединений. Отмечается, что для обеспечения и повышения работоспособности конструкций, машин и оборудования в северном исполнении с применением сварки разрабатывается и реализуется большой комплекс научно-исследовательских, конструкторско-технологических, контрольно-диагностических, надзорных и регулирующих мероприятий, в числе которых создание новых конструкционных материалов с повышенным уровнем хладостойкости и разработка новых сварочных материалов, технологических процессов сварки и последующих обработок с обеспечением однородности локальных механических свойств.

Аннотация: Предложена технология дуговой наплавки в среде аргона сплавов на основе купридов титана с применением электродной проволоки на основе алюминиевой бронзы.

Аннотация: Рассмотрены сварочные источники питания с различным типом вольт-амперных характеристик. Приведены графики зависимости мощности от тока. Определена методика вывода энергосберегающего функционала. Предложен новый тип вольт-амперных характеристик на основе дробно-рациональной функции, способ получения дробно-рациональных характеристик.

Аннотация: Детально рассмотрены лазерные датчики с различными технологиями, используемыми для отслеживания сварных швов при проведении сварочных робот. Датчики лазерного зрения обеспечивают полную автоматизацию сварочных робототехнических систем и мониторинг процесса в реальном времени. Обоснован выбор системы управления робототехнической системы с лазерным зрением для роботизированной сварки. На основе анализа преимуществ и недостатков прогнозируется практическое применение лазерных датчиков зрения в процессе автоматической сварки.

Аннотация: Рассмотрено современное состояние российской сварочной отрасли, определены объемы производства сварочного оборудования в России и уровень импортозависимости по различным сварочным технологиям, сформированы приоритетные направления развития и поддержки сварочной отрасли.

Аннотация: Рассмотрена задача по снижению ущерба от критических сочетаний событий, которые могут привести к выпуску бракованной продукции при сварке роботизированными технологическими комплексами. Сформулирована задача, предложены модели и алгоритмы, необходимые для ее решения. Внедрение данного математического обеспечения на машиностроительных предприятиях позволит повысить точность и качество выполняемых операций при сварке роботизированными комплексами и снизить ущерб от выпуска бракованной продукции.

Аннотация: Установлено, что традиционная система защиты воздушной среды участка электросварки с отсосом загрязненного воздуха и последующей его сухой очисткой в аппарате с электрофильтром не в состоянии обеспечить требуемое снижение в воздухе рабочего помещения концентрации твердых и газообразных вредных примесей. Кроме того, такая система требует энергозатратного кондиционирования воздуха во всем объеме помещения для обеспечения требуемых параметров микроклимата на рабочем месте. Поэтому поставлена задача по созданию более совершенной системы. Рассмотрен способ защиты воздушной среды рабочего места оператора электросварки и окружающего пространства с задействованием восстановительной вентиляции помещения в приточно-вытяжной системе. При этом предполагается воздействие на оператора потоком очищенного и охлажденного воздуха (душирование), прошедшего перед этим влажную обработку в скруббере.

Аннотация: Представлены результаты экспериментальных исследований макроструктуры, микроструктуры, микротвердости покрытия и зоны его соединения, полученных при электроконтактной приварке металлического порошка ПГС-27М в ячейках металлической тканой сетки из низкоуглеродистой стали 45.

Аннотация: Выполнена оценка свариваемости листов толщиной 1, 5 мм из сплавов Al - 1 Ca - 5, 5 Zn - 1, 5 Mg - 0, 5 Mn и Al - 2 Ca - 2, 5 Mg - 0, 4 Mn в условиях контактной точечной сварки по режимам с ковочным усилием и без него. Показано, что применение режимов с ковочным усилием позволяет практически полностью предотвратить образование трещин в пределах литого ядра сварной точки. Установлено, что эффективным методом контроля качества сварных точек исследуемых сплавов является рентгеновская компьютерная томография, позволяющая выявить наличие трещин и пор в металле литого ядра сварной точки. Полученные результаты сопоставили с данными автоматизированного контроля параметров режима сварки, которым была оснащена машина для точечной контактной сварки МТН-7501. Сравнение полученных данных, с одной стороны, показало эффективность рентгеновской компьютерной томографии для выявления дефектов. С другой стороны, сварные точки, которые были отмечены блоком автоматизированного контроля машины МТН-7501 как дефектные, таковыми оказались на самом деле. Построены зависимости диаметра сварной точки для рассматриваемых сплавов от тока сварки и длительности импульса сварочного тока. Показано, что для сплава Al - 1 Ca - 5, 5 Zn - 1, 5 Mg - 0, 5 Mn бездефектные соединения удается получить при следующих параметрах режима сварки: радиус поверхности верхнего электрода 90 мм; продолжительность пропускания сварочного тока 0, 26 с; сила сварочного тока 25 кА; давление на электродах 360 кг. Для сплава Al - 2 Ca - 2, 5 Mg - 0, 4 Mn для качественного сварного соединения необходимо повышать значение сварочного тока до 26 кА. При указанных значениях параметров режима обеспечивается получение литого ядра диаметром 5, 0-5, 3 мм. В рамках проводимых исследований в качестве метода подготовки поверхности под контактную точечную сварку опробована лазерная обработка сканирующим излучением поверхностного слоя. Показано, что контактное сопротивление после обработки поверхности лазерным излучением сплавов Al - 1 Ca - 5, 5 Zn - 1, 5 Mg - 0, 5 Mn и Al - 2 Ca - 2, 5 Mg - 0, 4 Mn находится на уровне 12, 5-13, 2 мкОм, что практически соответствует величине контактного сопротивления после химического травления и механической зачистки металлической щеткой. Следует отметить, что после лазерной обработки поверхности существенное увеличение контактного сопротивления не наблюдается по истечении 72 ч после обработки, а после химического травления - 36 ч. Для исследуемых сплавов установлены зависимости разрушающего усилия на срез и отрыв сварной точки от диаметра литого ядра. Для одноточечных образцов при диаметре литого ядра 6, 2-6, 5 мм для сплавов Al - 1 Ca - 5, 5 Zn - 1, 5 Mg - 0, 5 Mn и Al - 2 Ca - 2, 5 Mg - 0, 4 Mn разрушающая нагрузка на срез составила 2200-2350 Н и 2050-2180 Н соответственно, а на отрыв - 3200-3550 Н и 2900-3250 Н соответственно.