Сергей Леонидович Исаев – зам. гл. сварщика по производству,
443022, г. Самара, Заводское шоссе, 29.
Sergey L. Isaev – Deputy Chief Welder for Production,
29, Zavodskoe shosse, Samara, 443022.
Дмитрий Александрович Баранов – к.т.н., зам. гл. сварщика по новым и ремонтным технологиям,
443022, г. Самара, Заводское шоссе, 29.
Dmitry A. Baranov – Cand. Sci.(Eng.), Deputy Chief Welder for New and Repair Technologies,
29, Zavodskoe shosse, Samara, 443022.
Евгений Юрьевич Щедрин – гл. сварщик,
443022, г. Самара, Заводское шоссе, 29.
Evgeny Yu. Shchedrin – Chief Welder,
29, Zavodskoe shosse, Samara, 443022.
Владимир Сергеевич Муратов – д.т.н., профессор кафедры «Металловедение, порошковая металлургия, наноматериалы»,
443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244.
Vladimir S. Muratov – Dr. Sci. (Eng.), Professor of the Department of Metallurgy, Powder Metallurgy, Nanomaterials,
244, Molodogvardeyskaya Str., Samara, 443100.
Константин Владимирович Никитин – д.т.н., декан факультета металлургии, машиностроения и транспорта,
443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244.
Konstantin V. Nikitin – Dr. Sci. (Eng.), Dean of the Faculty of Metallurgy, Mechanical Engineering and Transport,
244, Molodogvardeyskaya Str., Samara, 443100.
Сергей Сергеевич Жаткин – к.т.н., профессор кафедры «Литейные и высокоэффективные технологии»,
443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244.
Sergey S. Zhatkin – Cand. Sci.(Eng.), Professor of the Department of Foundry and High-Efficiency Technologies,
244, Molodogvardeyskaya Str., Samara, 443100.
Приведены результаты исследований особенностей формирования структуры и свойств сварных соединений сплава ЭП718 толщиной 13 мм (с учетом технологической подкладки 3 мм) за счет варьирования параметров электронно-лучевой сварки (тока луча и скорости его перемещения по поверхности образца) и определения оптимального режима сварки для данного сплава, используемого при изготовлении статора высокого давления авиационного двигателя. Деталь является ответственным крупногабаритным изделием сложной профильной формы и работает в условиях малоцикличных нагрузок при высоком уровне напряжений. Минимальный предел прочности 1160 МПа имеют образцы, сваренные при скорости перемещения луча по поверхности образца ν = 0,0042 м/с и токе луча 85 мА. Для образцов, сваренных при ν = 0,006 м/с и i = 65 мА, характерен максимальный предел прочности, равный 1270 МПа. При определении временного сопротивления у образцов, сваренных при ν = 0,006 м/с, i = 120 и 75 мА, разрушение произошло по сварному шву, а у образцов, сваренных при ν = 0,006 м/с, i = 65 мА и ν = 0,0042 м/с, i = 85 мА, – по зоне термического влияния на расстоянии 0,5–3,0 мм от сварного шва. При микроисследовании структуры образцов, сваренных при ν = 0,006 и 0,0042 м/с и i = 120, 75 и 85 мА соответственно, выявлены расширенные границы зерен в зоне термического влияния. Таким образом, оптимальным является режим сварки при скорости перемещения луча по поверхности образца 0,006 м/с и токе луча 65 мА. На данном режиме утолщенных границ зерен не обнаружено и достигается максимальный предел прочности 1270 МПа.
This article presents the results of a study focused on the formation of structural characteristics and properties of welded joints in the EP718 alloy with a 13 mm thickness (accounting for a 3 mm technological substrate). The study explores variations in electron beam welding parameters, such as beam current and the speed of its movement across the specimen’s surface, to determine the optimal welding mode for this alloy. This alloy is crucial in the production of high-pressure stators for aircraft engines, as the component operates under low-cycle loads at high stress levels, making its performance critical. Specimens that were welded with a beam speed (ν) of 0.0042 m/s and a beam current (i) of 85 mA exhibited a minimum tensile strength of 1160 MPa. On the other hand, specimens welded with ν = 0.006 m/s and i = 65 mA demonstrated a maximum tensile strength of 1270 MPa. However, it’s noteworthy that specimens welded at 0.006 m/s with beam currents of 120 mA and 75 mA experienced fracture along the weld, while specimens welded at 0.006 m/s with a beam current of 65 mA and at 0.0042 m/s with a beam current of 85 mA exhibited fracture in the heat-affected zone at a distance of 0.5–3.0 mm from the weld. Examination of the structure of specimens welded at ν = 0.006 and 0.0042 m/s and i = 120 mA, 75 mA, and 85 mA revealed expanded grain boundaries in the heat-affected zone. Consequently, the optimal welding mode was identified as having a beam speed of 0.006 m/s and a beam current of 65 mA. In this mode, no thickened grain boundaries were detected, and a maximum tensile strength of 1270 MPa was achieved.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.