ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СВАРНЫХ ТОНКОСТЕННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

© Г.Ф.Кондаков, Ю.Г.Аульченко
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы космического производства"
1999 г.

Технико-экономический уровень и надежность сварной конструкции, в том числе и летательных аппаратов научных станций, во многом определяется работоспособностью сварного соединения, которое ввиду несоответствия практически всех его характеристик основному материалу существенно снижает общую несущую способность изделия, его коррозионную стойкость, сопротивляемость статическим и ударным нагрузкам, устойчивость и др. показатели. Для снижения отрицательного влияния термодеформационного цикла сварки, особенно для конструкций ответственного назначения, испытывающих разнообразные эксплуатационные нагрузки при наличии агрессивных сред, в исследовательских и учебных центрах России, ближнего и дальнего зарубежья, разработано большое количество способов, направленных на повышение работоспособностисварных конструкций.

В зависимости от способов воздействия на сварное соединение, средств и технических приемов, используемых для их осуществления, все существующие способы повышения работоспособности сварных соединений применительно к тонкостенным конструкциям разделены на шесть основных направлений:

1. Металлургическое, включающее способы, основанные на легировании, рафинировании металла шва, а также создание новых сплавов.

2. Конструкторское, обеспечивающее требуемую несущую способность сварной конструкции путем рационального конструирования сварных соединений, увеличения усиления шва, а в отдельных случаях и сечения основного металла на всей ширине зоны термического влияния.

3. Технологическое, основанное на применении режимов сварки, регулирования тепловложения, измельчения структуры металла шва путем электромагнитного и ультразвукового воздействия на расплавленный металл.

4. Термическое, использующее повторный нагрев шва и околошовной зоны электрической дугой неплавящимся электродом, общую и местную термическую обработку.

5. Вибрационное, применяющее различные способы низкочастотной обработки как в процессе сварки, так и после ее завершения.

6. Деформационное, предусматривающее пластическое воздействие на зону сварного соединения.

В работе дан анализ эффективности рассматриваемых направлений повышения работоспособности сварных конструкций применительно к тонкостенным конструкциям из алюминиевых, титановых сплавов и аустенитной стали.