Бездеформационная сварка стрингерных панелей из титанового сплава ВТ20

Abstract

Представлены результаты комплекса проведенных исследований по разработке технологии сварки проплавными швами стрингерных панелей из титанового сплава ВТ20, обеспечивающей минимальные остаточные напряжения и деформации, а также высокие показатели их долговечности при циклических нагрузках. На масштабных образцах, имитирующих стрингерные панели, проплавные швы тавровых соединений выполняли тремя способами: электронно-лучевой, автоматической аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом по слою активирующего флюса и автоматической аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом погруженной дугой. Для устранения остаточных сварочных напряжений и деформаций применено предварительное упругое деформирование свариваемых элементов. Проведены испытания всех типов образцов на усталость при продольном циклическом растяжении. Определено влияние на их усталостную долговечность также термической обработки, ударной механической обработки и ремонтно-сварочных технологий. На основе результатов исследований масштабных образцов изготовлены и испытаны партии стрингерных панелей длиной 1200 мм. Проплавные швы, выполненные аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом по слою активирующего флюса с использованием предварительного упругого деформирования и высокочастотной механической проковки швов, обеспечивают более высокие показатели усталостной долговечности сварных стрингерных панелей из высокопрочного титанового сплава ВТ20 по сравнению с электронно-лучевой сваркой и аргонодуговой сваркой неплавящимся электродом с погруженной дугой. Разработанная технология может быть принята для промышленного производства сварных стрингерных панелей из высокопрочных титановых сплавов.