Повышение сопротивления усталости нахлесточных соединений тонколистовых алюминиевых сплавов, выполненных сваркой плавлением

Abstract

Нахлесточные соединения отличаются своей простотой подготовки и сборки под сварку, однако из-за ряда технологических факторов им свойственны низкие значения циклической долговечности. Экспериментально показано влияние конструктивного эксцентриситета и величины нахлеста на сопротивление усталости нахлесточных сварных соединений тонколистовых алюминиевых сплавов АМг6 и 6061-Т6, выполненных импульсно-дуговой сваркой плавящимся электродом в среде защитных газов. Предложено применение высокочастотной механической проковки зон перехода металла шва к основному металлу как метода холодной правки для снижения значений конструктивного эксцентриситета и повышения значений сопротивления усталости сварных соединений. В результате односторонней высокочастотной механической проковки малой интенсивности происходит пластическая деформация поверхностного слоя металла в зоне обработки, приводящая к образованию системы остаточных напряжений, воздействие которых вызывает отгибание в плоскости соединения. Режим обработки подбирается таким образом, чтобы угол несоосности относительно приложения нагрузки в обработанных соединениях был близким к нулю. Установлено, что упрочнение высокочастотной механической проковкой галтельных участков зон сплавления двух угловых швов тонколистовых нахлесточных соединений исследуемых алюминиевых сплавов приводит к повышению их ограниченных пределов выносливости на базе долговечностей от 5⋅103 до 106 циклов перемен напряжений, увеличивая их циклическую долговечность до 30 раз при отнулевом нагружении. Библиогр. 11, рис. 4.