---

Новини техніки й технологій 4

Технології зварювання тертям

• Зварювання металів та сплавів тертям. Особливості утворення з’єднання при зварювані тертям з перемішуванням. Г.І. Лащенко  6

Технології та обладнання

• Ефективність багатокамерного детонаційного пристрою для нанесення покриттів. Ю.Н. Тюрін, О.В. Колісніченко, І.М. Дуда  13

Технології ремонтного зварювання

• Опірність сповільненому руйнуванню зварних з’єднань при ремонтному зварюванні литих конструкцій із високоміцних вуглецевих сталей. В.Д. Позняков, О.А. Гайворонський  18

Технології для АЕС

• ПАТ «Турбоатом» виготовило конденсатор для блока № 3 Запорізької АЕС. А.В. Вавілов  22

Роботизація зварювального та промислового виробництва

• Автоматизація та роботизація на зварювальному виробництві: стан і тенденції розвитку. О.А. Мазур, О.К. Маковецька, С.В. Пустовойт  24
• Машинобудування. Металургія – 2017. 25-а міжнародна виставка: де і як формуються підприємства майбутнього. 31
• Міжнародна конференція: «Роботизація та автоматизація зварювальних процесів».    32
• Зварювальні роботи: а над Вашим авто попрацювали супергерої? 37

Лідери зварювального виробництва

• 70 років ЧАТ «Запорізький завод зварювальних флюсів і скловиробів». 39

Наші консультації 41

Вклад ІЕЗ ім. Є.О. Патона у науково-технічний прогрес

• Резервуари в Антарктиці: будівництво та діагностування. Ю.Н. Посипайко  44

Сторінки історії

• Нові форми наукової та науково-технічної діяльності ІЕЗ ім. Є.О. Патона. О.А. Мазур, В.І. Снежко  50

Все для зварювання. Торговельний ряд 54

---

Сварка металлов и сплавов трением. Особенности образования соединения при сварке трением с перемешиванием.

Г. И. Лащенко
Приведена схема процесса сварки трением с перемешиванием (СТП), отмечены ее отличия от сварки трением вращением, заключающиеся в отсутствии выдавливания металла за границы шва в виде грата и образования несимметричного соединения. Отмечено, что основная роль в образовании соединения при СТП принадлежит механическому перемешиванию металлов в пластичном состоянии, а роль диффузионных процессов незначительна. В процессе СТП происходит ряд физико-механических явлений: трение, деформирование, вязкое течение и др. Подчеркнуто, что получение качественного шва зависит от правильного выбора параметров режима сварки и совершенства инструмента. Рассмотрены процессы СТП нерасходуемым и расходуемым инструментом. Образование соединений с использованием нерасходуемого и расходуемого инструментов происходит по аналогии с дуговой сваркой неплавящимся и плавящимся электродами.

Эффективность многокамерного детонационного устройства для нанесения покрытий.

Ю. Н. Тюрин, О. В. Колисниченко, И. М. Дуда
Разработано бесклапанное многокамерное детонационное устройство (МКДУ) для газотермического напыления покрытий, работающее с частотой 20 Гц, повышающее эффективность нанесения покрытий. МКДУ обеспечивает коэффициент использования материалов 80–90% для металлокерамических и 50–60% — ​керамических порошков. Специальная геометрия форкамеры в МКДУ позволила сократить участок перехода горения в детонацию. Использование второй камеры привело к увеличению амплитуды ударной волны в стволе МКДУ и формированию второго ударного фронта в продуктах сгорания, что повысило их скорость на 35%. Скорость напыляемого порошка Al₂O₃ дисперсностью 5,6–22,5 мкм достигает 1 200 м/с. На базе МКДУ созданы установки для газотермического напыления покрытий со стандартным и оригинальным оборудованием, позволяющим напылять порошки на изделия со сложной конфигурацией поверхности.

Сопротивляемость замедленному разрушению сварных соединений при ремонтной сварке литых конструкций из высокопрочных углеродистых сталей.

В. Д. Позняков, О. А. Гайворонский
Исследовано влияние погонной энергии сварки, температуры предварительного подогрева и уровня насыщенности швов водородом на сопротивляемость замедленному разрушению металла зоны термического влияния сварных соединений стали типа 35Л с повышенным содержанием углерода. Выполнена оценка влияния состава наплавленного металла на сопротивляемость разрушению металла швов при сварке электродами АНП‑10 (бейнитно-мартенситных швов), УОНИ‑13/55 и FOX-EV50 (ферритно-бейнитных швов). Исследовано влияние способа удаления дефектов и формирования кромок на сопротивляемость сварных соединений образованию холодных трещин.

ПАО «Турбоатом» изготовило конденсатор для блока № 3 Запорожской АЭС.

А. В. Вавилов
Представлено описание конденсатора «блочно-модульного» исполнения, изготовленного на ПАО «Турбоатом» для турбины К‑1000–60/1500–2 мощностью 1000 МВт Запорожской АЭС. Приведены компоновка конденсатора и схема его изготовления. Перечислены работы, предшествующие изготовлению конденсатора. Определены возможности изготовления конденсатора при условиях: наличия необходимого оборудования, аттестации сварщиков и технологии сварки. Описано оборудование, используемое для сварки соединения «труба-трубная доска».

Автоматизация и роботизация в сварочном производстве: состояние и тенденции развития.

А. А. Мазур, О. К. Маковецкая, С. В. Пустовойт
Представлена систематизированная экономико-статистическая информация о развитии автоматизации и роботизации в сварочном производстве. В мире наблюдается растущий спрос на сварочные роботы в т.ч. и в машиностроении. Уменьшение размеров, повышение быстродействия, снижение стоимости роботов, необходимость повышения качества, производительности и гибкости производства приводят к росту спроса на роботов, расширению областей их применения. Робототехника способствует улучшению качества и повышению производительности, экономии материальных, энергетических и людских ресурсов. Показано, что при снижении стоимости робототехники ее производительность будет ежегодно возрастать на 5%, а адекватная стоимость позволит применять ее в малом и среднем бизнесе, что повысит производительность труда.

---

Зварювання металів та сплавів тертям. Особливості утворення з’єднання при зварюванні тертям з перемішуванням.

Г. І. Лащенко
Наведено схему процесу зварювання тертям з перемішуванням (ЗТП), зазначено його відмінності від зварювання тертям обертанням, що полягає у відсутності видавлювання металу за межі шва у вигляді грату та утворенні несиметричного з’єднання. Зазначено, що основна роль в утворенні з’єднання при ЗТП належить механічному перемішуванню металів у пластичному стані, а роль дифузійних процесів незначна. В процесі ЗТП відбувається ряд фізико-механічних явищ: тертя, деформування, в’язка течія та інші. Підкреслено, що отримання якісного шва залежить від правильного вибору параметрів режиму зварювання і досконалості інструменту. Розглянуто процеси ЗТП інструментом, що не витрачається та витрачається. Утворення з’єднань з використанням інструментів, які не витрачаються та витрачаються відбувається аналогічно дуговому зварюванню неплавким та плавким електродами.

Ефективність багатокамерного детонаційного пристрою для нанесення покриттів.

Ю. Н. Тюрін, О. В. Колісніченко, І. М. Дуда
Розроблено безклапанний багатокамерний детонаційний пристрій (БКДП) для газотермічного напилення покриттів, який працює з частотою 20 Гц, що підвищує ефективність згаданої технології. БКДП забезпечує коефіцієнт використання матеріалів 80–90% для металокерамічних і 50–60% — ​керамічних порошків. Спеціальна геометрія форкамери в БКДП дозволила скоротити ділянку переходу горіння у детонацію. Використання другої камери привело до збільшення амплітуди ударної хвилі в стволі БКДП та формування другого ударного фронту в продуктах згоряння, підвищило їх швидкість на 35%. Швидкість порошку Al₂O₃ дисперсністю 5,6–22,5 мкм, що напиляється, досягає 1 200 м/с. На базі БКДП створені установки для газотермічного напилення покриттів із стандартним та оригінальним обладнанням, яке дозволяє напиляти порошки на вироби зі складною конфігурацією поверхні.  

Опірність сповільненому руйнуванню зварних з’єднань при ремонтному зварюванні литих конструкцій із високоміцних вуглецевих сталей.

В. Д. Позняков, О. А. Гайворонський
Досліджено вплив погонної енергії зварювання, температури попереднього підігріву та рівень насиченості швів воднем на опірність сповільненому руйнуванню металу зони термічного впливу  зварних з’єднань сталі типу 35Л із підвищеним вмістом вуглецю. Виконано оцінку впливу складу наплавленого металу на опірність руйнуванню металу швів при зварюванні електродами АНП‑10 (бейнітно-мартенситних швів), УОНИ‑13/55 та FOX-EV50 (ферритно-бейнітних швів). Досліджено вплив способу видалення дефектів та формування кромок на опірність зварних з’єднань до утворення холодних тріщин.

ПАТ «Турбоатом» виготовило конденсатор для блока № 3 Запорізької АЕС.

А. В. Вавілов
Представлено опис конденсатору «блочно-модульного» виконання, який виготовлено на ПАТ «Турбоатом» для турбини К‑1000–60/1500–2 потужністю 1000 МВт Запорізької АЕС. Приведено компоновку конденсатору та схему його виготовлення. Перераховано работи, що передували виготовленню конденсатору.  Визначено можливості виготовлення конденсатору за умов: наявності необхідного обладнання, атестації зварників та технології зварювання.  Описано обладнання, яке використовується при зварюванні з’єднання «труба-трубна дошка».

Автоматизація та роботизація на зварювальному виробництві: стан і тенденції розвитку.

О. А. Мазур, О. К. Маковецька, С. В. Пустовойт
Представлено систематизовану економіко-статистична інформацію про розвиток автоматизації та роботизації на зварювальному виробництві. У світі спостерігається зростаючий попит на зварювальні роботи у т.ч. і в машинобудуванні. Зменшення розмірів, підвищення швидкодії, зниження вартості роботів, необхідність підвищення якості, продуктивності й гнучкості виробництва зумовлюють збільшення попиту на роботи, розширення областей їх застосування. Робототехніка сприяє покращенню якості та підвищенню продуктивності, економії матеріальних, енергетичних і людських ресурсів. Показано, що при зниженні вартості робототехники її продуктивність буде щорічно зростати на 5%, а адекватна вартість дозволить застосовувати її в малому та середньому бізнесі, що підвищить продуктивність праці.