Vestnik of Don State Technical UniversityVestnik of Don State Technical UniversityВестник Донского государственного технического университета1992-598098510.12737/2019Технические наукиTechnical sciencesТехнические наукиDissimilar metals connection through friction stir welding (Cu-Al)Соединение разнородных металлов сваркой трением с перемешиванием (Cu-Al)БубенокЕвгений СергеевичBubenokEvgeny Сергеевич18122013181220131374248https://zh-szf.ru/en/nauka/article/985/view
Целью данной работы является анализ существующих способов получения соединений меди и алюминия. Предметом изучения было исследование возможности применения сварки трением с перемешиванием (СТП) для получения соединений меди и алюминия. Описан процесс получения нахлёсточных соединений меди и алюминия, приведены режимы сварки. Проведены исследования микроструктуры нахлёсточных соединений меди и алюминия. Проанализированы факторы, влияющие на прочность нахлёсточных соединений меди с алюминием, выполненных СТП. Изучено влияние рифления и остающегося отверстия на прочность полученного соединения. Приведены эпюры распределения напряжений в нахлёсточных соединениях меди и алюминия. Представлены результаты испытаний на прочность различных нахлёсточных соединений, проанализирована структура среза шва, оценена его технологичность и приведён способ повышения прочности соединения.
The aim of the paper is to analyze the existing techniques of producing copper and aluminum compounds. The subject matter was to study the possibility of using FSW for producing copper and aluminum compounds. The process of producing the copper and aluminum lap joints is described, welding conditions are discussed. The copper and aluminum overlap joints microstructure is investigated. The factors affecting the strength of copper and aluminum lap joints implemented through FSW are analyzed. The corrugation effect is investigated, and the remaining hole is studied to the strength of the welded joint. Stress distribution diagrams in the copper and aluminum lap joints are shown. The tests to the strength of various lap joints are resulted, the weld cut structure is analyzed, its processibil-ity is estimated, and the joint strength improvement method is presented.
сварка трением с перемешиваниемсварка разнородных металловмедьалюминийэлектрические шины.friction stir weldingwelding of dissimilar metalscopperaluminumelectric buses.
Введение. В современном электромонтажном производстве часто требуется соединение разнородных металлов. Примером может служить соединение токоведущих шин (материал - медь) и отводов (материал - алюминий) [1, 2]
Дзецкер, Н. Н. Многоамперные контактные соединения / Н. Н. Дзецкер, Ю. С. Висле-нев. - Ленинград : Энергоатомиздат, 1987. - 128 с.Dzetsker, N. IN., Vislenev, Y. S. Mnogoampernyye kontaktnyye soyedineniya. [High-amperage contact joints.] Leningrad : Energoatomizdat, 1987,128 p. (in Russian).Инструкция по сварке цветных металлов в электромонтажном производстве : И 1.10-07 - 2007 : утв. президентом ассоциации «Росэлектромонтаж» 03.07.07 : ввод в действие 01.09.07 - Москва : 2007. - 143 с.Instruktsiya po svarke tsvetnykh metallov v elektromontazhnom proizvodstve : I 1.10-07 - 2007: utv. prezidentom assotsiatsii «Roselektromontazh» 03.07.07 : wod v deystviye 01.09.07. [Welding instruction for nonferrous metals in electric-installation production : appr. by "Roselektromontazh" Association president 03.07.07 : start time 01.09.07.] Moscow : 2007,143 p. (in Russian).Кухлинг, X. Справочник по физике / X. Кухлинг. - Москва : Мир, 1985. - 250 с.Kukhling, K. Spravochnik po fizike. [Handbook in Physics.] Moskva : Mir, 1985. - 250 s. (in Russian).Моисеенко, В. П. Материалы и их поведение при сварке / В. П. Моисеенко. - Ростов-на-Дону : Феникс, 2009. - 300 с.Moiseyenko, V. P. Materialy i ikh povedeniye pri svarke. [Materials and their behavior under welding.] Rostov-na-Donu : Feniks, 2009, 300 p. (in Russian).Friction Stir Butt Welding : U. S. Patent No. 5 460 317 / W. M. Thomas, E. D. Nicholas, J. С Needham. - 1991.Thomas, W. M., Nicholas, E. D., Needham, J. С Friction Stir Butt Welding : U.S. Patent No. 5 460 317, 1991.Котлышев, P. P. Сварка трением с перемешиванием / Р. Р. Котлышев. - Ростов-на-Дону : Изд. центр Дон. гос. техн. ун-та, 2012. - 135 с.Kotlyshev, R. R. Svarka treniyem s peremeshivaniyem. [Friction stir welding.] Rostov-na-Donu : DSTU Publ. Centre, 2012,135 p. (in Russian).Friction Stir Welding. - Режим доступа : http://www.twi.co.uk/technologies/welding-coating-and-material-processing/friction-stir-welding/ (дата обращения : 05.08.2013).Friction Stir Welding. Available at : http://www.twi.co.uk/technologies/welding-coating-and-material-processing/friction-stir-welding/ (accessed : 05.08.2013).Santella, М. L. Friction Stir Welding and Processing of Advanced Materials / M. L. Santella [et al.] // High Strength Weight Reduction Materials. FY 2004 Progress Report. - P. 11.Santella, M. L, et al. Friction Stir Welding and Processing of Advanced Materials. High Strength Weight Reduction Materials. FY 2004 Progress Report, p. 11.Khaled, T. An outsider looks at friction stir welding [Report* : ANM-112N-05-06] / Terry Khaled. - July 2005. - Lakewood, CA, USA. - p. 71.Khaled, T. An outsider looks at friction stir welding [Report #: ANM-112N-05-06]. Lakewood, CA, USA, July 2005, p. 71.Ericsson, M. Fatigue of FSW Overlap Joints in Aluminium Welded With Different Tool Designs / M. Ericsson, R. Sandstrom // 5-th International Symposium on Friction Stir Welding. - Metz, France, 14-16 September 2004. - P. 15.Ericsson, M., Sandstrom, R. Fatigue of FSW Overlap Joints in Aluminium Welded With Different Tool Designs. 5-th International Symposium on Friction Stir Welding. Metz, France, 14-16 September 2004, p. 15.