Spawanie bez odkształceń paneli typu stringer ze stopu tytanu VT-20 (BT-20)

B. E. Paton, L. M. Lobanov, V. V. Łysak, V. V. Knysz, V. I. Pavlovskij, V.P. Priluckij, A. N. Timoszenko, P. V. Gonczarov, Guan Cyao

2017.05.25 przez Marek Dragan

Artykuł przedstawia wyniki badań prowadzonych celem rozwoju technologii spawania paneli typu stringer ze stopu tytanu z zastosowaniem spoin przetapiających zapewniających uzyskanie minimalnych odkształceń i naprężeń spawalniczych oraz wysoką trwałość przy obciążeniach cyklicznych. Złącza typu T były spawane z zastosowaniem spoin przetapiających na pełnowymiarowych próbkach za pomocą trzech metod: wiązką elektronów, zautomatyzowanym spawaniem elektrodą nietopliwą po warstwie topnika oraz zautomatyzowanym spawaniem zanurzoną elektrodą nietopliwą. W celu zmniejszenia naprężeń spawalniczych i odkształceń stosowano wstępne odkształcanie sprężyste elementów spawanych. Wszystkie rodzaje próbek zostały zbadane pod kątem ich wytrzymałości na cykliczne rozciąganie wzdłużne. Określono także wpływ procesów obróbki cieplnej, przekuwania mechanicznego i technologii naprawczych na ich trwałość. Na podstawie wyników badań pełnowymiarowych próbek przygotowano i zbadano partię paneli typu stringer o długości 1200 mm. Stwierdzono, że spawanie paneli typu stringer z wysokostopowego stopu tytanu VT-20 elektrodą nietopliwą po warstwie topnika z zastosowaniem wstępnego odkształcanie sprężystego i przekuwania mechanicznego o podwyższonej częstotliwości elementów spawanych zapewnia zwiększenie wytrzymałości zmęczeniowej w porównaniu do spawania wiązką elektronów i spawania zanurzoną elektrodą nietopliwą. Rozwój technologii może stanowić podstawę rozwoju wytwarzania spawanych paneli typu stringer z wysokowytrzymałych stopów tytanu na skalę przemysłową.