ЗАО «Алкоа-СМЗ», г. Москва, Россия:

А. М. Дриц, директор по развитию бизнеса и технологий, е-mail: Alexander.Drits@alcoa.com

ФГБОУ ВПО «Московский государственный индустриальный университет», г. Москва, Россия:

В. В. Овчинников, профессор, кафедра технологии конструкционных материалов

Исследованы структура и свойства стыковых соединений листов алюминиевого сплава 1565ч М со сплавами АМг5, АМг6, АВ (6061) и 7021, полученных аргонодуговой сваркой. Определены уровень механических свойств таких соединений и зоны их разрушения в зависимости от сочетания свариваемых сплавов. Результаты исследования показали, что алюминиевые сплавы АМг5, АМг6, АВ Т1 и 7021 обладают хорошей свариваемостью со сплавом 1565ч и низкой склонностью к образованию горячих трещин. Материал 1565ч относится к сплавам системы Al – Mg – Mn с дополнительным легированием Zn, Zr и Cr. Механические свойства листов из материала 1565ч на 15–25 % выше, чем аналогичные характеристики у сплавов АМг5 и АМг6. Сплав 1565ч имеет высокие параметры пластичности. Разрушение сварных соединений 1565ч + АМг5, 1565ч + АМг6, 1565ч + АВ происходит по зоне термического влияния со стороны сплавов АМг5, АМг6 и АВ, а сварного соединения 1565ч + 7021 — со стороны сплава 1565ч. Все эти сочетания материалов могут быть рекомендованы к использованию для ответственных сварных соединений цистерн бензовозов и грузовых вагонов. Наибольшей прочностью и пластичностью обладает сварное соединение между сплавом 1565ч. В других сочетаниях прочность сварного соединения на 15–25 % ниже. Изучена возможность сварки сплава 1565ч с термически упрочняемыми (НТ) сплавами системы Al — Mg – Si (6061) и системы Al — Zn – Mg (7021). Разрушение сварного соединения между материалами 1565ч и 6061 происходит по зоне термического влияния со стороны сплава 6061. Разрушение сварного соединения между сплавами 1565ч и 7021 происходит по зоне термического влияния со стороны сплава 1565ч. Пластичность сварного шва при этих сочетаниях почти в два раза ниже, чем пластичность сварного шва между сплавами системы Al — Mg – Mn. Была исследована коррозионная стойкость листов и сварных соединений из материала 1565ч. При испытаниях по ГОСТу и ASTM было выяснено, что сплав 1565ч и сварное соединение относятся к стойким к межкристаллитной коррозии (МКК) и расслаивающей коррозии (РСК). Коррозионная стойкость сплава 1565ч находится на уровне этой характеристики для сплава АМг5.

1. Фридляндер И. Н. Алюминиевые деформируемые конструкционные сплавы. — М. : Металлургия, 1979. — 208 с.
2. Орышенко А. С., Осокин Е. П., Барахтина Н. Н., Дриц А. М., Соседков С. М. Алюминиево-магниевый сплав 1565ч для криогенного применения // Цветные металлы. 2011. № 11. С. 84–90.
3. Дриц А. М., Овчинников В. В., Растопчин Р. Н. Технологические свойства листов из свариваемого алюминиевого сплава 1565ч для производства цистерн // Технология легких сплавов. 2012. № 3. С. 20–29.
4. Дриц А. М., Овчинников В. В., Растопчин Р. Н. Исследование свойств сварных соединений сплава 1565ч применительно к изготовлению сварных цистерн // Цветные металлы. 2012. № 12. С. 85–89.
5. ГОСТ 1480–80. Дуговая сварка алюминия и алюминиевых сплавов в инертных газах. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры. — Введ. 1981–07–01. — М. : Изд-во стандартов, 1990.
6. Шибалов М. В., Ананьев А. И., Курков А. А. Исследование структурных аномалий в сварных швах сплава АМг6 по рентгеновским изображениям // Сварочное производство. 2012. № 9. С. 8–11.
7. Рязанцев В. И., Филатов Ю. А. Технологические аспекты дуговой сварки алюминиевых сплавов со скандием // Авиационная промышленность. 2003. № 1. С. 13–17.
8. ГОСТ 6996–66. Сварные соединения. Методы определения механических свойств. — Введ. 1966–01–01. — М. : Изд-во стандартов, 2006.
9. ГОСТ 9.904–82. Единая система защиты от коррозии и старения. Сплавы алюминиевые. Метод ускоренных испытаний на расслаивающую коррозию. — Введ. 1983–07–01. — М. : Изд-во стандартов, 1983.
10. ASTM G66–99. Standard Test Method for Visual Assessment of Exfoliation Corrosion Susceptibility of 5XXX Series Aluminum Alloys (ASSET Test). — West Conshohocken, 1999.
11. ГОСТ 9.021–74. Единая система защиты от коррозии и старения. Алюминий и сплавы алюминиевые. Методы ускоренных испытаний на межкристаллитную коррозию. — Введ. 1975–01–01. — М. : Изд-во стандартов, 1978.
12. ASTM G67–04. Standard Test Method for Determining the Susceptibility to Intergranular Corrosion of 5XXX Series Aluminum Alloys by Mass Loss After Exposure to Nitric Acid. — West Conshohocken, 2004.
13. Drits A. M., Ovchinnikov V. V. Weldability and properties of welds of high-strength aluminum alloys of the Al – Cu – Li system // Metal Sci. and Heat Treatment. 2012. Vol. 53, N. 9/10. P. 445–449.
14. Овчинников В. В. Современные наукоемкие технологии в сварочном производстве // Наукоемкие технологии в машиностроении. 2011. № 5. С. 35–45.
15. Грушко О. Е., Гуреева М. А., Овчинников В. В. Свариваемые алюминиевые сплавы в конструкции транспортных средств // Заготовительные производства в машиностроении. 2009. № 3. С. 11–21.
16. Овчинников В. В. Влияние режима термической обработки на структуру и свойства листов сплава АВ // Там же. 2010. № 3. С. 43–48.
17. Дриц А. М., Овчинников В. В., Пахомов Д. А. Влияние технологии сварки на свойства соединений листов сплава системы Al – Zn – Mg // Там же. 2012. № 6. С. 10–17.
18. Синявский В. С., Вальков В. Д., Будов Г. М. Коррозия и защита алюминиевых сплавов. — М. : Металлургия, 1979. — 224 с.