ПРО КЛАСТЕРНИЙ МЕХАНІЗМ КРИСТАЛІЗАЦІЇ ШВІВ ПРИ ДУГОВОМУ ЗВАРЮВАННІ МЕТАЛІВ І СПЛАВІВ

ABOUT THE CLUSTER MECHANISM OF WELDS CRYSTALLIZATION IN ARC WELDING OF METALS AND ALLOYS

Автор(и)

  • О.Д. Размишляєв 1ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет»
  • М.В. Агєєва Донбаська державна машинобудівна академія
  • Т.Л. Шол ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет»

DOI:

https://doi.org/10.31319/2519-2884.37.2020.2

Ключові слова:

електродугове зварювання, зварювальна ванна, кристалізація, кластери

Анотація

У даній роботі була поставлена задача проаналізувати літературні дані про кластерний механізм кристалізації сплавів в області ливарного і металургійного виробництва та можливість його застосування для процесу кристалізації металу в зварювальній ванні при дуговому зварюванні та наплавленні металів і сплавів. Літературні дані показали, що для пояснення багатьох властивостей виливків і злитків в металургійному виробництві широко використовують кластерний механізм їх кристалізації. Показано, що раніше використовувався дифузний механізм кристалізації розплавів сталей і сплавів, тобто, механізм росту кристалів як приєднання атомів речовини з розплаву до твердої фазі (підкладці), не витримує критики. Однак, цей старий підхід використаний у всіх роботах по кристалізації швів при зварюванні і наплавленні. Цей же підхід завжди використовували в роботах, які присвячені вивченню впливу магнітних полів (МП) при дуговому зварюванні на подрібнення структури швів. У сучасних дослідженнях в області ливарного і металургійного виробництв виходять з того, що в розплавленому металі вже є кластери. Кластери є центрами кристалізації. Процес кристалізації розплавів представляється як приєднання до більших кристаликів (кластерам) дрібніших. Раніше було встановлено, що подрібнення структурних складових металу швів при зварюванні з впливом МП відбувається на стадії їх первинної кристалізації.

Виконано наплавлення без дії і з дією керуючого знакозмінного поперечного магнітного поля частотою 6 Гц. При цьому в структурі валика, наплавленого з дією поля, спостерігалося подрібнення зерна в 2 рази. Це подрібнення структури наплавленого металу відбувалося при первинній його кристалізації. Припустили, що це сталося за кластерним механізмом кристалізації.

Посилання

Размышляев А.Д., Агеева М.В. (2018) О механизме измельчения структуры металла шва при дуговой сварке с воздействием магнитных полей (Обзор). Автоматическая сварка. 2018. №3. С. 29-33.

Размышляев А.Д., Агеева М.В. Первичная кристаллизация металла при дуговой наплавке с воздейтсвием продольного магнитного поля. Сварочное произвоство. 2020. №3. С. 9-13.

Размышляев А.Д., Агеева М.В.О кластерном механизме кристаллизации швов при дуголой сварке с воздействием управляющих магнитных полей. Автоматическая сварка. 2019. №1. С. 1-4.

Багрянский К.В., Добротина З.А., Хренов К.К. Теория сварочных процессов. Ки-ев,Вища школа. 1976. 424 с.

Фролов В.В. Теория сварочных процессов. Москва, Высшая школа. 1988. 559 с.

Павлов В.В. Кризис классической кинетической теории. Екатеринбург. Изд-во УГГУ. 2017. 423 с.

Гаврилин И.В. Плавление и кристаллизация металлов и сплавов. Владимир, Влади-мир.гос. ун-т. 2000. 249 с.

Бестужев Н.И., Бестужев А.Н. Кластерный механизм образования зародышей и зако-номерности первичной кристаллизации литейных сплавов (на примере высокохро-мистых чугунов). Литье и металлургия. 2005. №3. С. 37-42.

Толочко Н.К., Андрушевич А.А. Кластерная структура расплавов. Литье и металлу-ргия. 2013. №4(73), С. 59-63.

Найдек В.Л., Мельник С.Г. Кластеры – структурные составляющие металлических расплавов. Металл и литье Украины. 2015. № 7(266). С. 21-33.

Стеценко В.Ю. Кластеры в жидких металлах – стабильные нанокристаллы. Литье и металлургия. 2015. №2(79). С. 33-35.

Марукович Е.И., Стеценко В.Ю. Основные трудности современной теории метал-лических расплавов. Пути преодоления. Литье и металлы. 2018. №3(84),

С. 24-27.

Иванов И.А. (2007) Кинетический фазовый переход при кристаллизации металлов из расплава: автореферат дис. канд. физ.-мат. наук. Москва. 23 с.

Межидов В.Х., Нурадинов А.С., Эльдараханов А.С. О механизме образования и ро-ста кристаллических зародышей из расплава. Процессы литья. 2010. №6. С. 3-7.

Александров В.Д., Фролова С.А., Зозуля А.П. Этапы развития кластерно – коагуля-ционной модели кристаллизации переохлажденных металлов. Металлическиеконструкци. 2019.Том. 25. .№1. С. 5-15.

Размышляев А.Д. Выдмыш П.А, Агеева М.В. Автоматическая электродуговая сва-рка под флюсом с воздействием внешнего магнитного поля: Монография. Мариу-поль, Изд-во ПГТУ. 2017. 2009 с.

Скребцов А.М., Иванов Г.А., Секачев А.О., Кузьмин Ю.Д., Назаренко Е.А. Новый способ определения числа атомов в кластере металлического расплава. Вісник ПДТУ. Зб. наук. пр. 2006. №16. С. 1-7.

Скребцов А.М. Структура жидких металлов в интервале температуры ликвидус-кипения. Процессы литья. 2009. №3. С. 3-7.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-04-05

Номер

Розділ

Металургія