Научный вестник ДГМА 2009 № 01

Подождите немного. Документ загружается.

НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК ДГМА № 1 (4Е), 2009

115

Рис. 3. Сегменты рам слябовых машин с наплавленными роликами

3. Упорные поверхности бандажей миксеров – чугуновозов.

Еще одним объектом, на котором применена наплавка порошковой проволокой, раз-

работанной «ТМ. ВЕЛТЕК», являются бандажи передвижных миксеров-чугуновозов (рис. 4).

Поверхности бандажей, испытывают высокие контактные нагрузки от упорных роликов

в моменты торможения и начала движения в связи, с чем на этих поверхностях бандажей не-

обходимо иметь более высокую твердость (до 300–320 НВ) на значительную глубину.

Рис. 4. Миксер – 600

Традиционно на ЗАО «НКМЗ» кольца бандажей упрочнялись ручной дуговой наплав-

кой электродами ОЗН-300У. Данный процесс весьма трудоемкий и не может обеспечить воз-

росшие требования к качеству наплавленной поверхности.

Проблема была решена за счет применения полуавтоматической наплавки в среде

СО

порошковой проволокой ВЕЛТЕК–Н290 Ø 1,6 мм. Упрочняющий слой толщиной

выполнен многопроходной наплавкой на режиме I = 300 A, U = 28 B с применением предва-

рительного подогрева и замедленного охлаждения после наплавки. Для наплавки использо-

вались серийные полуавтоматы ПДГ516 с источниками питания ВДУ506. Достигнуто увели-

чение производительности процесса наплавки в полтора раза при высоком качестве наплав-

ленного слоя по сравнению с покрытыми электродами ОЗН-300У.

4. Ремонтная наплавка валков прокатных станов.

На ЗАО «НКМЗ» разработана и успешно применяется технология автоматической на-

плавки под слоем флюса шеек валков сортовых и листовых прокатных станов различными

проволоками в том числе и наплавочной порошковой проволокой Велтек Н-351. Применение

НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК ДГМА № 1 (4Е), 2009

116

данной наплавочной проволоки позволило получить требуемую твердость шеек валков и по-

верхности калибров, износостойкость валков аналогична вновь изготавливаемым. Следует

отметить, что даже при толщине наплавленного слоя 50 мм трещины не образовывались. От-

ремонтированные валки изображены на рис. 5.

Рис. 5. Пробка пресса усилием 10000 тс для Нижнеднепровского трубного завода,

восстановленная наплавкой в 2007 году проволокой ПП-Нп 10Х14Т

В настоящее время проводится научно-исследовательская работа по созданию нового

поколения порошковых проволок и технологий их наплавки на инструменте гидравлических

ковочных прессов (бойки, топоры и др.). Материалы и технология наплавки будет обеспечи-

вать восстановление инструмента с износом до 40 мм, при этом твердость рабочего слоя бу-

дет составлять ≥ 50 HRc, что более чем в два раза превышает твердость основного металла

инструмента.

Так взаимовыгодное сотрудничество с ООО «ТМ. ВЕЛТЕК» позволяет ЗАО «НКМЗ»

иметь качественные наплавочные материалы, а «ТМ. ВЕЛТЕК» постоянных заказчиков,

а также квалифицированную оценку сварочно-технологических и эксплуатационных свойств

изготавливаемой продукции.

ВЫВОДЫ

Применение порошковых проволок для упрочнения деталей и узлов тяжелого маши-

ностроения обеспечивает ряд преимуществ перед наплавкой проволоками сплошного сече-

ния. Это, прежде всего:

– создание более гибких систем легирования наплавленного металла, наиболее полно

отвечающих условиям эксплуатации изделия;

– возможность изготовления отечественным производителем требуемых материалов

и, как следствие, более низкая их цена;

Технологические и интеллектуальные возможности сварочного производства ЗАО «НКМЗ»

позволяют обеспечить решение практически любой задачи упрочнения изделий тяжелого

машиностроения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Основы легирования наплавленного металла / Лившиц Л. С. и др. – М. : Машиностроение1969. – 185 с.

2. Теоретические и технологические основы наплавки. – Киев : Наукова думка, 1977. – 175 с.

3. Рябцев И. А. Наплавка деталей машин и механизмов / И. А. Рябцев. – Киев : Экотехнология, 2004. – 159 с.

4. Рябцев И. А. Механизированная электродуговая наплавка деталей металлургического оборудова-

ния / И. А. Рябцев, И. А. Кондратьев. – Киев : Экотехнология, 1999. – 61 с.

5. Технический каталог ООО «ТМ. Велтек», 2005. – 65 с.

6. Сварка и наплавка : пособие по выбору наплавочных материалов ESAB, 2005. – 122 с.

НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК ДГМА № 1 (4Е), 2009

117

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АВТОМАТИЗАЦИЯ РАСЧЕТОВ

УНИВЕРСАЛЬНЫХ ПОВОРОТНЫХ КОМПЕНСАТОРОВ ПОГРЕШНОСТЕЙ

СИСТЕМЫ «ПРЕСС-ШТАМП»

Кухарь В. В., Балалаева Е. Ю.

Рассмотрена работа универсального двухслойного поворотного компенсатора по-

грешностей направления ползуна. Получено аналитическое выражение для вычисления ко-

эффициента перекрытия отверстий пластин компенсатора. На основании вычислительных

экспериментов получены зависимости коэффициента перекрытия и опорной площади от ра-

диусов отверстий пластин и угла поворота компенсатора. Приведены результаты моделиро-

вания с помощью разработанного программного обеспечения, представленные в виде графи-

ков, анализ которых позволяет определять влияние геометрических размеров (радиуса отвер-

стий, их расположения и угла поворота) компенсатора на величину коэффициента перекры-

тия и площади контакта.

Розглянута робота універсального двошарового поворотного компенсатора похибок

напряму повзуна. Отримано аналітичний вираз для розрахунку коефіцієнту перекриття отво-

рів пластин компенсатора. На основі розрахункових експериментів отримані залежності кое-

фіцієнту перекриття та площі від радіусів отворів пластин та кута повороту компенсатора.

Наведено результати моделювання за допомогою розробленого програмного забезпечення,

представлені у вигляді графіків, аналіз яких дозволяє визначати вплив геометричних розмірів

(радіусу отворів, їх розташування і кута повороту) компенсатора на коефіцієнт перекриття та

площу контакту.

We consider the work of the universal two-layer rotating compensator errors direction slide.

An analytical expression for calculating the coefficient of overlapping holes plate compensator.

Based on computational experiments obtained dependence of the overlap and core area of the radius

of plates and angle compensator. The results of simulations using the developed software repre-

sented in the form of graphs, whose analysis allows to determine the effect of geometric dimensions

(radius of holes, their location and angle of rotation), the compensator on the coefficient of overlap

and the contact area.

Кухарь В. В. канд. техн. наук, доц. ПГТУ

te_qniero@list.ru

Балалаева Е. Ю. аспирант ПГТУ

ПГТУ – Приазовский государственный технический университет

НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК ДГМА № 1 (4Е), 2009

118

УДК 621.98

Кухарь В. В., Балалаева Е. Ю.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АВТОМАТИЗАЦИЯ РАСЧЕТОВ

УНИВЕРСАЛЬНЫХ ПОВОРОТНЫХ КОМПЕНСАТОРОВ ПОГРЕШНОСТЕЙ

СИСТЕМЫ «ПРЕСС-ШТАМП»

Физически устаревшее оборудование и технологические нагрузки обуславливают по-

явление погрешностей направления ползунов и, как следствие, несоосности системы «пресс-

штамп» [1], что снижает качество отштампованных изделий и точность реза на разделитель-

ных операциях. Повышение износа рабочего инструмента и направляющих пресса и штампа

приводит к частым поломкам, требующим дорогостоящего ремонта, и сопровождается про-

стоями производства.

Технические решения, направленные на повышение стойкости деформирующего

прессового инструмента, чаще всего заключаются в разработке методик рационального про-

ектирования рабочих матриц и штампов [2], различных способов упрочнения и восстановле-

ния изнашиваемых элементов [3, 4], причем последнее направлено на ликвидацию неблаго-

приятных эксплуатационных последствий.

Перекосы в системе «пресс-штамп» уменьшают путем внедрения дополнительных

конструктивных компенсирующих элементов. Известна конструкция компенсатора погреш-

ностей неперпендикулярности оси отверстия под хвостовик к опорной поверхности стола [5],

позволяющая исключить изгиб и интенсивный износ направляющих колонок и втулок штам-

пов, а также упростить и удешевить конструкцию компенсатора погрешностей неперпенди-

кулярности оси отверстия в ползуне пресса по сравнению с плавающим хвостовиком по

ГОСТ 16719-71 [2]. Однако данные устройства обладают громоздкой конструкцией и слож-

ной кинематикой, что повышает затраты на их изготовление и снижает их надежность.

Широкое распространение получили компенсаторы, рассчитанные на определенное

технологическое усилие, например, компенсатор погрешностей направления ползуна пресса

в виде полиуретановой пластины, повторяющей форму верхней плиты штампа [6–9]. Данная

конструкция характеризуется переменной жесткостью за счет наличия отверстий, располо-

женных с различным шагом в каждом направлении. Эффективность использования таких

компенсаторов на базе полиуретана определяется его свойствами, т.к. упругая пластина при

осадке ее до 25 % выдерживает до 7

⋅10

циклов нагружения сжатия. Результаты эксплуата-

ции дали основания доработать конструкцию, что позволило повысить ее стойкость.

Недостатком вышеперечисленных устройств является фиксированная общесредняя

жесткостью, которая ограничивает диапазон расчетных технологических усилий и необхо-

димости замены компенсатора в случае изменения параметров технологических процессов.

Для решения поставленной проблемы была разработана конструкция универсального ком-

пенсатора погрешностей (

рис. 1) в соответствие с источником [10], основой которого служит

составной предварительно напряженный упругий элемент, выполненный в виде двух жест-

ких, например круглых, пластин из полиуретана с отверстиями, причем одна из пластин име-

ет возможность перемещаться поворотом относительно другой, что позволяет менять пло-

щадь опорной поверхности и приводит к изменению жесткости компенсатора за

счет варьи-

рования коэффициентом перекрытия, расширяя диапазон технологических операций.

Целью работы является проведение математического моделирования работы универ-

сального поворотного компенсатора погрешностей системы «пресс-штамп», а также разра-

ботка программного обеспечения для автоматизации расчетов коэффициента перекрытия от-

верстий пластин компенсатора с различными геометрическими характеристиками.

НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК ДГМА № 1 (4Е), 2009

119

Рис. 1. Универсальный компенсатор погрешностей направления ползуна:

1 – хвостовик; 2, 3 – нижняя и верхняя упругие пластины; 4 – отверстия в упругих

пластинах; 5 – ползун пресса; 6 – верхняя плита штампа; 7 – винтовое соединение хвостовика

и верхней плиты штампа; 8 – колпак; 9 – зуб колпака для фиксации повернутой упругой

пластины; 10 – пружина; h

и h

– толщины верхней и нижней упругих пластин соответственно;

b – расстояния между отверстиями и внутренними и внешними стенками компенсатора;

А–А – обозначение разреза

Схема перекрытия отверстий двух поворотных пластин универсального компенсатора

погрешностей направления ползуна представлена на рис. 2. Отметим, что задача рассматри-

вается для случая, когда радиусы отверстий могут не совпадать.

Согласно принятой схеме найдем расстояние между центрами отверстий пластин

компенсатора

d по теореме косинусов:

ϕρρρρ

cos2

−+=d

, (1)

где

– расстояние от оси вращения до центра отверстия верхней пластины;

–

расстояние от оси вращения до центра отверстия нижней пластины;

– угол между лучами,

идущими из общего начала в центры отверстий пластин.

При этом:

rrd

≤

, (2)

где

r – радиус отверстия верхней пластины;

r – радиус отверстия нижней платины.

Введем относительные величины

rr=

111

222

. (3)

Введем углы

, обозначенные на рис. 2. Тогда:

⎩

⎨

⎧

.sinsin

,coscos

βα

drr

(4)

НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК ДГМА № 1 (4Е), 2009

120

Принимая Аarcsin=

, получаем решение системы уравнений в виде неявно задан-

ной функции

()

ϕωωωωωωω

cos21

222

−+=−+− AA . (5)

Если выполняется неравенство:

ωϕωωωωωω

+≤−+ 1cos2

, (6)

то имеем:

5,02sin5,0

ωωβ

A−=

. (7)

Составляем систему уравнений:

⎪

⎩

⎪

⎨

⎧

−+−=

−+=

;cos2

222

AAy

ϕωωωωωω

(8)

Решая данную систему уравнений, получаем формулу для вычисления коэффициента

перекрытия по отношению к меньшему отверстию упругой пластины универсального ком-

пенсатора погрешностей направления ползуна:

arcsin1

arcsin

222

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

−

−+

⎟

⎠

⎞

⎜

⎝

⎛

−−=

ωπ

AAA

AAAK

пер

(9)

Рис. 2. Схема перекрытия отверстий пластин универсального компенсатора погрешностей

направления ползуна

На основе вышеизложенной математической модели было разработано программное

обеспечение, написанное в среде Borland Delphi 7. Программа позволяет осуществлять рас-

чет коэффициента и площади перекрытия отверстий пластин универсального упругого ком-

пенсатора погрешностей направления ползуна.

Исходными данными являются следующие параметры компенсатора: радиусы отвер-

стий верхней и нижней пластин

r и

r , расстояния от оси вращения до центров отверстий

верхней и нижней пластин

, угол между лучами, идущими из общего начала в центры

отверстий пластин

. Выходными данными являются коэффициент перекрытия

пер

К и пло-

щадь перекрытия

пер

S пластин компенсатора. Входные, промежуточные и выходные данные

отображаются в виде отдельных численных значений, таблиц, схем, рисунков и графиков (рис. 3).

НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК ДГМА № 1 (4Е), 2009

121

Разработанный программный продукт предусматривает построение следующих графиков:

()

rrК

пер

()

пер

К ,

()

пер

(

)

пер

(

)

пер

S ,

(

)

пер

S ,

()

пер

S . Для определения

влияния какого-либо параметра на работу компенсатора существует возможность отображе-

ния сводного графика.

а б

в г

Рис. 3. Окна работы программы:

а – расчет характеристик работы компенсатора; б – построение функциональной

зависимости коэффициента перекрытия от соотношения радиусов отверстий; в – график рис. 2, б

в увеличенном виде; г – зависимость коэффициента перекрытия от отношения радиусов

отверстий верхней и нижней пластин

при изменении угла поворота

На основании экспериментальных данных подобран вид аппроксимирующих зависи-

мостей. Уравнения регрессии для различных параметров имеют следующий вид:

()

(

)

(

)

43122112

sin kkrrkkrrК

пер

⋅

; (10)

()

(

)

8765

cos kkkkК

пер

⋅

; (11)

()

(

)

121111091

sin kkrkkrS

пер

⋅

; (12)

()

(

)

1615114132

sin kkrkkrS

пер

⋅

; (13)

()

(

)

2019118171

cos kkkkS

пер

⋅

; (14)

()

(

)

2423222212

cos kkkkS

пер

⋅

; (15)

()

(

)

28272625

cos kkkkS

пер

⋅

, (16)

НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК ДГМА № 1 (4Е), 2009

122

где

2821

,,, kkk K – искомые коэффициенты, определяемые в зависимости от исход-

ных данных методом перебора [11], не требующим значительных вычислительных ресурсов

и обладающим достаточно высокой точностью.

Для проверки модели на адекватность определена среднеквадратическая ошибка, зна-

чение которой не должно превышать 0,15 – 0,2:

()

NYy

∑

−=

, (17)

где

y – заданные значения;

Y – значения коэффициента заполнения, полученные по

уравнениям регрессии (10)–(16);

– количество значений.

В процессе моделирования с помощью разработанной программы среднеквадратиче-

ская ошибка не превышала 0,1, что свидетельствует об адекватности построенной модели.

ВЫВОДЫ

Проведено математическое моделирование работы универсального двухслойного

компенсатора погрешностей направления ползуна, в результате которого получено аналити-

ческое выражение для определения коэффициента перекрытия отверстий круглых упругих

пластин компенсатора. Разработано программное обеспечение, позволяющее автоматизиро-

вать громоздкие математические расчеты, а также с помощью графиков анализировать влия-

ние геометрических размеров конструкции компенсирующего устройства на величину

коэф-

фициента и площади перекрытия. Перспективным направлением является эксперименталь-

ное исследование зависимости жесткости упругого компенсатора от коэффициента перекры-

тия и особенностей его формы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Диамантопуло К. К. Компенсация несоосности системы «пресс-штамп» изношенного штамповоч-

ного оборудования / К. К. Диамантопуло, В. В. Кухарь, А. И. Евтеев // Металлургические процессы и оборудо-

вание. – Июнь 2005 г. – № 2. – С. 31–34.

2. Справочник конструктора штампов : листовая штамповка / Под ред. Л. И. Рудмана. – М. : Маши-

ностроение, 1988. – 496 с.

3. Кассов В. Д

. Оптимизация восстановления деталей металлообрабатывающего оборудования /

В. Д. Кассов // Надійність інструменту та оптимізація технологічних систем : зб. наук. пр. – Краматорськ :

ДДМА, 2000. – № 10. – С. 54–57.

4. Огородніков В. А. Відновлення деталей машин методом пластичної формозміни / В. А. Огородніков,

В. Ф. Сердюк // Вісник Вінницького політехнічного інституту. – 1996. – № 3. – С. 58–62.

5. Пат. 537 Україна, МПК В 21 В 23/00. Компенсатор

похибок повзуна пресу / Діамантопуло К. К., За-

соба І. О. (Україна); заявник і патентовласник Приазовський держ. техн. ун-т. – № u9906367; заяв. 30.06.1999 ;

опубл. 15.09.2000, Бюл. № 4. – 4 с. : іл.

6. Диамантопуло К. К. Компенсатор погрешностей направления ползуна прессов / К. К. Диамантопуло,

В. Е. Гримани // Защита металлургических машин от поломок : сб. научн. тр. – Мариуполь, 1998. – Вып

. 3. –

С. 168–173.

7. Диамантопуло К. К. Полиуретановый компенсатор погрешностей направления ползуна прессов от-

крытого типа / К. К. Диамантопуло, В. Е. Гримани, В. В. Кухарь // Общегородская научно-практическая конф.

«Университет и город». : тез. доклад. – Мариуполь, 2000. – Секц. 1. – С. 24–25.

8. Пат. 11782 Україна, МПК (2006) В 21 В 23/00. Компенсатор похибок напряму переміщення повзуна

преса / Діамантопуло К. К

., Кухар В. В., Єрмолов Д. В. (Україна) ; заявник і патентовласник Приазовський

держ. техн. ун-т. – № u200505677; заяв. 13.06.2005 ; опубл. 16.01.2006, Бюл. № 1. – 4 с. : іл.

9. Пат. 837 Україна, МПК (2006) В 21 В 23/00. Компенсатор похибок / Діамантопуло К. К., Василевсь-

кий О. В. (Україна) ; заявник і патентовласник Приазовський держ. техн. ун-т. – № 2000074079 ; заявл. 11.07.2000 ;

опубл. 14.11.2001, Бюл.

№ 11 – 2 с. : іл.

10. Пат. 38814 Україна, МПК (2006) В 30 В 15/28 ; В 21 В 23/00. Універсальний компенсатор похибок

напряму повзуна / Кухар В. В., Балалаєва О. Ю., Макєєв В. С. (Україна) ; заявник і патентовласник Приазовсь-

кий держ. техн. ун-т. – № u 20086973 ; заявл. 20.05.2008 ; опубл. 26.01.2009, Бюл. № 2. – 4с. : іл.

11. Лаврентик О. А. Математическая модель определения параметров порошковой

ленты /

О. А. Лаврентик, В. В. Чигарев, А. Г. Белик, М. Р. Манукьян // Вісник Приазов. держ. техн. ун-ту : зб. наук. пр. –

Маріуполь : ПДТУ, 2006. – Вип. 16. – С. 136–139.

НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК ДГМА № 1 (4Е), 2009

123

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ КОНСТРУКЦИЙ

ИЗ ТИТАНОВЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ

Литвинов А. П.

Проанализированы причины возникновения дефектов и определено влияние техноло-

гии изготовления полуфабрикатов на качество металла шва. Показано, что существенного

повышения коррозионной стойкости титана можно достичь путем микролегирования. Изу-

чена зависимость механических свойств титановых сплавов от фазового состава и структу-

ры. Установлено, что опасность водородной концентрации и водородной хрупкости снижа-

ется благодаря предварительному отжигу полуфабрикатов. Существенное снижение порис-

тости в сварных швах также достигается при применении ультразвуковых колебаний и элек-

тромагнитного перемешивания сварочной ванны.

Проаналізовано причини виникнення дефектів і визначено вплив технології виготов-

лення напівфабрикатів на якість металу шву. Показано, що істотного підвищення корозійної

стійкості титану можна досягти шляхом мікролегування. Досліджено залежність механічних

властивостей титанових сплавів від фазового складу і структури. Встановлено, що небезпека

водневої концентрації та водневої крихкості знижується завдяки попередньому відпалу на-

півфабрикатів. Істотне зниження пористості в зварних швах також досягається при викорис-

танні ультразвукових коливань і електромагнітного перемішування зварювальної ванни.

Analyzed the causes of defects and determine the influence of technology on the quality of

manufacturing semi-finished weld metal. It is shown that substantial improvement in corrosion re-

sistance of titanium can be achieved by microalloying. The dependence of the mechanical proper-

ties of titanium alloys on the phase composition and structure. Found that the risk of hydrogen con-

centration and hydrogen embrittlement is reduced by pre-annealing semis. The significant decrease

in porosity in the welds also achieved with the application of ultrasonic vibrations and electromag-

netic stirring of the weld pool.

Литвинов А. П. канд. техн. наук, доц. ПГТУ

evalisa00707@mail.ru

ПГТУ – Приазовский государственный технический университет

НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК ДГМА № 1 (4Е), 2009

124

УДК 621.791.75.042

Литвинов А. П.

РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ СВАРКИ ПЛАВЛЕНИЕМ КОНСТРУКЦИЙ

ИЗ ТИТАНОВЫХ ПОЛУФАБРИКАТОВ

Одним из важнейших металлов для новых инженерных конструкций становится ти-

тан. В природе титан входит в состав свыше 100 минералов – титановых руд. Промышлен-

ный способ его производства был освоен только в середине ХХ столетия. С середины столе-

тия титан начал применяться как самостоятельный конструкционный материал и в мире

стремительно повышается его производство. Украинские ученые активно участвуют в реше-

нии проблем производства титана и использования его сплавов. В 1956 г. на Днепровском

магниевом заводе было освоено большое промышленное производство титана, со временем

завод был достроен и реорганизован в Запорожский титаномагниевый

комбинат, в состав ко-

торого введен Северодонецкий химико-металлургический завод. Высокая стоимость титана,

в первую очередь, обусловлена сложностью технологии его производства. Он выплавляется

в вакуумных дуговых печах, в электронно-лучевых и плазменных печах, ограниченно при-

меняется плавка в электрошлаковых печах, а также переработка губки способом порошковой

металлургии. Перспективны такие методы, как

электролитический, металлокерамический

и прочие. Важной проблемой в металлургии титана является переработка отходов. Следую-

щим этапом производства является изготовление полуфабрикатов (или готовой продукции)

методами обработки давлением. Широкое применение титана и его сплавов сдерживается из-

за: высокой стоимости металла, что обуславливается более сложной, а поэтому и более доро-

гой технологией изготовления полуфабрикатов и изделий (в особенности сварки), по сравне-

нию с большинством конструкционных коррозионностойких сталей и сплавов. Завершаю-

щей технологией, в результате которой получается пригодная для эксплуатации продукция,

в основном является сварка и родственные ей технологии. Виды сварки плавлением основа-

ны на нагреве, нежелательным результатом которого являются, кроме всего, дефекты метал-

ла шва

и околошовной зоны. Поры в металле шва соединений титановых сплавов в большой

степени снижают долговечность сварных конструкций высокой чувствительностью к водо-

родному охрупчиванию и газопоглощению.

Титан и его сплавы имеют ряд преимуществ по сравнению с большинством традици-

онных конструкционных материалов. Чистый титан пластичный. Сплавы на основе титана

с добавками алюминия, олова, марганца, молибдена, железа, хрома и других элементов, от-

личаются высокой механической прочностью, жаропрочностью, значительной коррозионной

стойкостью во многих естественных, биологических и технологических средах, в которых

использование традиционных сталей и сплавов невозможно или требует применения допол-

нительных методов защиты. Существенного повышения коррозионной стойкости титана

можно достичь путем микролегирования, в частности поверхностного

, благородными эле-

ментами (палладий и рутений) и катодными присадками (никель, молибден, кобальт, вана-

дий, вольфрам и др.). Изучение многокомпонентного легирования сплавов на основе титана,

железа, алюминия позволило создать десятки новых марок материалов, в том числе титано-

вых сплавов. Основной легирующий элемент в титановых сплавах – алюминий. Есть титано-

вые сплавы для эксплуатации при низких температурах. Соединение этих эксплуатационных

качеств привлекло внимание разработчиков новых поколений техники [1–3].

В настоящее время полуфабрикаты получают всеми основными способами обработки

металлов давлением из губки. Губка, кроме титана, содержит других элементов и прессуется

вместе с ними. Включения в различной степени на прочностные характеристики материала.

Механические свойства титановых сплавов зависят

также от фазового состава и структуры.