ОАО ВНИИЖТ, г. Москва, Россия:

А. Д. Конюхов, гл. науч. сотр., ОАО ВНИИЖТ

А. К. Шуртаков, ведущий инженер

ЗАО «Алкоа СМЗ»:

А. М. Дриц, директор по развитию бизнеса и новых технологий «Алкоа Россия», рук. московского офиса, эл. почта: Alexander.Drits@alkoa.com

Определены механические свойства и коррозионная стойкость сварных соединений листов из алюминиевого сплава 1565ч М системы Al – Mg в минеральных удобрениях. Установлено, что предел текучести и временное сопротивление сплава 1565ч М выше, чем эти характеристики у известного сплава АМг6, при равном относительном удлинении. Свойства сплава 1565ч М при воздействии статической, ударной и циклической нагрузок определены для сварных соединений, полученных 3 способами сварки (аргонодуговой, плазменной и трением с перемешиванием). Предпочтительной технологией для изготовления стыковых соединений является сварка трением с перемешиванием, при которой ударная вязкость сварного соединения в 2–3 раза выше, чем та же характеристика для этого же сплава после сварки плавлением. Определен ограниченный предел выносливости сварных соединений на базе 10⁷ циклов. Для шва, выполненного аргонодуговой сваркой без удаления усиления сварного шва, ограниченный предел выносливости равен 70 МПа, после удаления усиления сопротивление усталости увеличилось до 100 МПа. При сварке трением с перемешиванием ограниченный предел выносливости равен 128 МПа. Показано, что коррозионная стойкость сплава 1565ч и его сварных соединений в минеральных удобрениях в ~20 раз выше, чем эта характеристика у стали 10ХНДП, используемой для обшивки грузовых вагонов. Технология сборки кузовов с применением сварки трением с перемешиванием может составить конкуренцию методу с использованием ШтОГ-соединений (штифт с обжимной головкой (HUCK)), который принят в Северной Америке. Применение алюминиевых сплавов в конструкции кузовов грузовых вагонов (в сочетании с повышением осевой нагрузки) позволяет увеличить их грузоподъемность на 35–40 т, снизить затраты на защиту от коррозии внутренней поверхности кузовов при транспортировке зерна и минеральных удобрений.

1. Freight cars with aluminum body // Progressive Railroading. 1984. Vol. 27, № 1. P. 67.
2. Oklahoma Gas and Electric has placed 135 new Johnstown America aluminum BethGon coalporters in service // Railway Age. 1995. Vol. 196, N 11. P. 8.
3. Railvolution. 2013. Vol. 13, N 5. P. 62.
4. Орыщенко 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.
5. Дриц А. М., Овчинников В. В., Растопчин Р. Н. Технологические свойства листов из свариваемого сплава 1565ч для производства цистерн // Технология легких сплавов. 2012. № 3. С. 20–29.
6. Бакшаев В. А., Васильев П. А. Сварка трением с перемешиванием в производстве крупногабаритных изделий из алюминиевых сплавов // Цветные металлы. 2014. № 1. С. 75–80.
7. Орыщенко А. С., Павлова В. И., Зыков С. А., Осокин Е. П. Свойства сварных соединений алюминиево-магниевых сплавов криогенного назначения // Цветные металлы. 2014. № 3. С. 68–74.
8. ГОСТ 6996–66. Сварные соединения. Методы определения механических свойств. — Введ. 1996–01–01. — М. : Изд-во стандартов, 2006.
9. ГОСТ 9454–79. Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах. — Введ. 1979–01–01. — М. : Изд-во стандартов, 2003.
10. ГОСТ 2999–75. Металлы и сплавы. Метод измерения твердости по Виккерсу. — Введ. 1976–07–01. — М. : Изд-во стандартов, 1987.