Проектування тонколистових суднових корпусних конструкцій з алюмініевих сплавів з мінімізацією місцевих зварювальних деформацій

Simutenkov, I. V. Designing of thin sheet plating ship constructions from aluminum alloys with minimization of local welding deformations = Проектування тонколистових суднових корпусних конструкцій з алюмініевих сплавів з мінімізацією місцевих зварювальних деформацій / I. V. Simutenkov, S. V. Drahan // Shipbuilding & Marine Infrastructure. – 2019. – № 1 (11). – P. 9–17.Abstract. In low-tonnage shipbuilding in the manufacture of hull structures made of aluminum alloys, the main method of joining parts is argon-arc welding. However, the high deformation capacity of structural aluminum alloys causes the occurrence of local welding deformations that impair the performance and appearance of the structure. Elimination of residual deformations by editing is associated with significant material and energy costs and does not always ensure satisfaction of the high requirements imposed on the presentation of the product. Therefore, the design of such structures should provide for the possibility of their manufacture with minimal labor input and deformations not exceeding the allowable values. The developed technique provides for the design of typical hull structures of pleasure motor yachts according to the Rules of classification societies or ISO12215-5 standard taking into account technological measures to minimize local welding deformations of thin sheet plating from welding set. Using the example of designing various types of hull structures made of alloy 5083H111, the sequence of selecting the thickness of the section plating, the parameters of the cell of the set, the type and size of welds, ensuring the strength requirements established by the Rules and reducing the residual welding deformations to the allowable limit, is shown. To implement the welding technology, an original design of a welding torch with in-nozzle transverse oscillations of the electrode wire was proposed to reduce the energy introduced into the weld. The torch can be used for mechanized and automatic pulse-arc welding.Анотація. У малотоннажному суднобудуванні у процесі виготовлення корпусних конструкцій з алюмінієвих сплавів основним способом з’єднання деталей є аргонодугове зварювання. Однак висока деформаційна здатність конструкційних алюмінієвих сплавів зумовлює виникнення місцевих зварювальних деформацій, що погіршують експлуатаційні характеристики і зовнішній вигляд конструкції. Усунення залишкових деформацій правкою пов’язане зі значними матеріальними й енергетичними затратами і не завжди забезпечує задоволення високих вимог, що пред’являються до товарного вигляду продукції. Тому проектування таких конструкцій має передбачати можливість їх виготовлення з мінімальною трудомісткістю і деформаціями, що не перевищують допустимих значень. Розроблена методика передбачає проектування типових корпусних конструкцій прогулянкових моторних яхт за Правилами класифікаційних товариств або стандарту ISO12215-5 з урахуванням технологічних заходів щодо мінімізації місцевих зварювальних деформацій тонколистової обшивки від приварювання набору

Влияние импульсного воздействия на электрод, формирование и свойства поверхностного слоя при автоматической наплавке под флюсом

Влияние импульсного воздействия на электрод, формирование и свойства поверхностного слоя при автоматической наплавке под флюсом = Influence of impulse action on electrode, formation and properties of surface layer at automatic submerged cladding / В. Ф. Квасницкий, С. В. Драган, Ж. Г. Голобородько, И. В. Симутенков // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2015. – № 3 (459). – С. 47–52.Експериментально встановлено, що при автоматичному наплавленнi пiд флюсом сталi 06Х19Н9Т на сталь ВСт3сп високочастотнi коливання електрода забезпечують пiдвищення концентрацiї легуючих елементiв у наплавленому шарi. При багатошаровому наплавленнi дротом Св-08А пiд флюсом АНК-18 нормативна твердiсть досягається вже у першому шарi. Високочастотнi коливання електрода в iнтервалi частот 140…250 Гц сприяють зменшенню глибини проплавлення основного металу, забезпечують якiснi формування поверхневого шару та структуру наплавленого металу. Структура металу пiд впливом ВКЕ у дiапазонi режимiв з малою погонною енергiєю не погiршується.High-frequency electrode vibrations (HEV), created by a special electromechanical impulse generator, reduce the part of the base metal (РВМ) in the cladded one at automatic submerged cladding (ASC), which in turn should help to improve the properties of the cladded layer. In this regard, the article aim is an experimental study of the HEV influence on the structure, chemical composition and hardness of the clad layer at ASC. There was determined the absence of the HEV influence on the cladded metal structure at the restoring cladding on VSt3sp mild constructional steel with Sv-08A welding wire in the range of modes with low energy input. The chemical analysis of the metal, cladded with HEV using Sv-06Cr19Ni9Ti welding wire on mild steel, showed a higher concentration of chromium and nickel in comparison with cladding without vibrations. The experimental data are in good agreement with the calculation results. The hardness of the cladded metal at two-layer cladding with Sv-08A welding wire under ANC-18 flux in the first layer is increased by 50 HV10, compared to the cladding performed without vibrations, and reaches 300 HV10. When cladding by standard techniques, such hardness is provided only in the second layer. The results indicate that the technology of ASC with HEV, along with an increase in productivity of the process, provides the necessary properties of the cladded layer while reducing consumption of cladding materials and electricity, and point to the reasonability of its use in the cladding of constructional steels.Экспериментально установлено, что при автоматической наплавке под флюсом стали 06Х19Н9Т на сталь ВСт3сп высокочастотные колебания электрода обеспечивают повышение концентрации легирующих элементов в наплавленном слое. При многослойной наплавке проволокой Св-08А под флюсом АНК-18 нормативная твердость достигается уже в первом слое. Высокочастотные колебания электрода в интервале частот 140…250 Гц способствуют уменьшению глубины проплавления основного металла, обеспечивают качественные формирование поверхностного слоя и структуру наплавленного металла. Структура металла под воздействием ВКЭ в диапазоне режимов с малой погонной энергией не ухудшается