УДК 621.791
DOI: 10.34661/SP.2026.1077.2.008
С. А. КУРЛАНОВ, канд. техн. наук, Ю. С. ВОЛОБУЕВ, канд. техн. наук, Ю. Д. ДАРАХВЕЛИДЗЕ, канд. техн. наук, С. Ю. ВОЛОБУЕВ, инж., И. А. КАРАКИН, инж. АО "НПО "ЦНИИТМАШ", г. Москва
E-mail: USVolobuev@cniitmash.com
Систематизация и подбор аналогов сварочных материалов для сварки сталей на основе оценки уровня легирования наплавленного металла
В настоящей статье, не претендующей на исчерпывающее теоретическое обоснования предлагаемой схемы систематизации сварочных материалов для сварки сталей по уровню легирования наплавленного металла, следует отметить практическую значимость разработанной схемы при выборе оптимального сварочного материала для конкретных условий эксплуатации. Важно подчеркнуть, что перестройка кристаллической решетки железа в результате легирования различными примесными элементами, отличающимися размерами атомных радиусов и их концентрациями в матрице железа, оказывает решающее влияние на эксплуатационные характеристики металла сварного шва.
This article, while not intended to provide an exhaustive theoretical justification for the proposed classification of welding consumables for steel welding based on the alloying level of the deposited metal, emphasizes the practical significance of the developed scheme in selecting the optimal welding consumable for specific operating conditions. It is important to emphasize that the restructuring of the iron crystal lattice as a result of alloying with various impurity elements, differing in atomic radii and their concentrations in the iron matrix, has a decisive impact on the performance characteristics of the weld metal.
Ключевые слова: систематизация сварочных материалов, легирование наплавленного металла, сварка сталей, коррозионная стойкость
Key words: systematization of welding materials, alloying of deposited metal, welding of steels, corrosion resistance

УДК 621.791.92
DOI: 10.34661/SP.2026.1077.2.009
Н. А. ВОЛОСОВ, канд. техн. наук, В. М. МИТРОФАНОВ, инж., Н. Н. ПОТАПОВ, д-р техн. наук, Н. И. МАМЧУР, инж. АО "НПО "ЦНИИТМАШ", г. Москва
E-mail: NAVolosov@cniitmash.com
О влиянии различной технологии наплавки антикоррозионных покрытий одноименными марками присадочных материалов на изменение теплофизических характеристик наплавленного металла в диапазоне температур (20÷400) °С
В статье рассмотрен характер изменения теплофизических свойств металла одноименного химического состава, полученного различными методами переплава с использованием различных технологий наплавки, в диапазоне температур (20÷400) °С, регламентируемым нормативно-технической документацией для оборудования атомно-энергетических установок с водо-водяными реакторами.
This article examines the nature of changes in the thermophysical properties of a metal of the same chemical composition, obtained by various remelting methods using various surfacing technologies, in the temperature range of (20÷400) °C, regulated by the regulatory and technical documentation for equipment in nuclear power plants with pressurized water reactors.
Ключевые слова: антикоррозионные покрытия, режимы наплавки, термообработка, упругость металла, технология наплавки
Key words: anticorrosive coatings, surfacing modes, heat treatment, metal elasticity, surfacing technology


УДК 621.791.927.93
DOI: 10.34661/SP.2026.1077.2.010
С. П. НЕФЕДЬЕВ, канд. техн. наук ФГАОУ ВО Новотроицкий филиал НИТУ "МИСИС" А. Н. ЕМЕЛЮШИН, д-р техн. Наук ФГБОУ ВО "Магнитогорский государственный технический университет им. Г. И. Носова"
E-mail: sergeynefedyeff@gmail.com
Структура и свойства износостойкого хромованадиевого покрытия полученного плазменной наплавкой
Изделия, работающие в условиях абразивного воздействия, обычно изготавливают литьем в песчано-глинистые формы или металлические кокили. Но в тех случаях, когда важна износостойкость только поверхностного слоя можно наплавить износостойкий материал на основу из более дешевой углеродистой стали. В последнее время для наплавки часто применяют порошковые материалы, которые позволяют изменять химический состав наплавленного материала в широких пределах, а наплавку производят плазменным или лазерным нагревом. В то же время многие известные износостойкие наплавочные материалы склонны к хрупкости и трещинообразованию при высокоскоростном нагреве и без проведения дополнительной термической обработки их применение для формирования износостойких покрытий становится нецелесообразным. Рассмотрены структурно-фазовый состав, твердость и износостойкость плазменного покрытия, полученного на основе специально разработанного наплавочного порошка типа 315Х19Ф3 и традиционно применяемых покрытий и материалов, применяемых для восстановления деталей горного и металлургического оборудования, испытывающего абразивное, ударно-абразивное или гидроабразивное изнашивание при эксплуатации: Nistelle С (Delloro Stellite Ltd, Германия) и Сормайт № 2 (Полема, Россия). Этими наплавочными материалами осуществляли однослойную плазменно-порошковую наплавку на образцы из стали 45. Исследовали микроструктуру, состав карбидной фазы и износостойкость наплавленных покрытий при гидроабразивном изнашивании.
Products that work under abrasive conditions are usually made by casting in to sand-clay molds or metal coils. But in cases where the wear resistance of only the surfacelayer is important, it is possible to weld a wear-resistant material on to a base made of cheaper carbon steel. Recently, powder materials have often been used for surfacing, which make it possible to change the chemical composition of the deposited material over a wide range, and surfacing is performed by plasma or laser heating. At the same time, many known wear-resistant surfacing materials are prone to brittleness and cracking during high-speed heating, and with out additional heat treatment, their use to form wear-resistant coatings becomes impractical. The structural and phase composition, hardness and wear resistance of a plasma coating obtained on the basis of a specially developed surfacing powder of type 315X19F3 and traditionally used coatings and materials used to restore parts of mining and metallurgical equipment under going abrasive, impact-abrasive or water jet wear during operation are considered: Nistelle C (Delloro Stellite Ltd, Germany) and Sormait No. 2 (Polema, Russia). These surfacing materials were used for single-layer plasma powder surfacing on 45 steel. The microstructure, composition of the carbide phase, and wear resistance of the deposited coatings during water jet wear were studied.
Ключевые слова: плазменная наплавка, покрытие, структура, износостойкость, фазовый состав, твердость
Key words: plasma surfacing, coating, structure, wear resistance, phase composition, hardness


УДК 621.791.14
DOI: 10.34661/SP.2026.1077.2.011
А. Н. ФЕОФАНОВ, д-р техн. наук ФГАОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН", г. Москва, А. Е. БЫКОВА, аспирант, В. В. ОВЧИННИКОВ, д-р техн. наук, Т. Ю. СКАКОВА, канд. физ.-мат. Наук "Московский политехнический университет", г. Москва
E-mail: vikov1956@mail.ru
Сварка трением с перемешиванием литейных алюминиевых сплавов применительно к изготовлению литосварных конструкций
Представлены результаты механических испытаний сварных соединений литейных алюминиевых сплава ВАЛ10, АЛ19 и ВАЛ16, полученные двухпроходной сваркой трением с перемешиванием в одноименном и разноименном сочетаниях. При сварке трением с перемешиванием вращение инструмента в зоне стыка металлических пластин вызывает трение и последующее нагревание, а также пластическую деформацию материала. По мере продвижения инструмента вдоль шва металл перераспределяется в освобождающуюся за ним область. Это приводит к интенсивному перемешиванию свариваемых материалов и формированию прочного соединения. Интенсивная пластическая деформация оказывает воздействие на формирование микроструктуры сварного шва, от которой зависят его прочностные характеристики, однако решающее значение имеет особенность температурно-временных режимов, при которых протекает сварка методом трения с перемешиванием. Интенсивная пластическая деформация оказывает воздействие на формирование микроструктуры сварного шва, от которой зависят его прочностные характеристики, однако решающее значение имеет особенность температурно-временных режимов, при которых протекает сварка методом трения с перемешиванием. Установлено, что при СТП литейных алюминиевых сплавов в зоне шва образуется полностью рекристаллизованная структура с одинаковым средним размером зерна в пределах 4,2—6,3 мкм.
The results of mechanical tests of welded joints of cast aluminum alloys VAL10, AL19 and VAL16, obtained by two-pass friction welding with stirring in the same and different combinations, are presented. In friction stir welding, the rotation of the tool at the joint of the metal plates causes friction and subsequent heating, as well as plastic deformation of the material. As the tool moves along the weld, the metal is redistributed to the area freed up behind it. This results in intensive mixing of the welded materials and the formation of a strong bond. Intense plastic deformation affects the formation of the microstructure of the weld, on which its strength characteristics depend, but the peculiarity of the temperature-time regimes under which the friction and stir welding takes place is crucial. Intense plastic deformation affects the formation of the microstructure of the weld, on which its strength characteristics depend, but the peculiarity of the temperature-time regimes under which the friction and stir welding takes place is crucial. It has been established that during the STP of cast aluminum alloys, a completely recrystallized structure with the same average grain size in the range of 4.2—6.3 μm is formed in the seam area.
Ключевые слова: литейные алюминиевые сплавы, сварка трением с перемешиванием, сварное соединение, механические свойства, микроструктура, размер зерна, твердость
Key words: cast aluminum alloys, friction stir welding, welded joint, mechanical properties, microstructure, grain size, hardness

УДК 621.341.572
DOI: 10.34661/SP.2026.1077.2.012
В. В. БУРЛАКА, д-р техн. наук, С. В. ГУЛАКОВ, д-р техн. наук, А. Ю. ГОЛОВИН, инж. ФГБОУ ВО "Приазовский государственный технический университет"
E-mail: vburlaka@rambler.ru
Сварочный инверторный источник питания с повышенным коэффициентом мощности*
В работе предложено схемное решение инверторного сварочного источника, отличающееся несложной силовой частью, повышенным коэффициентом мощности. Выходные вольт-амперные характеристики разработанного источника имеют вид семейства гипербол, что объясняется работой с поддержанием постоянной мощности в дуге. Такие характеристики положительно влияют на стабильность горения дуги за счет естественного форсажа — увеличения тока дуги при снижении напряжения на ней. Разработанный источник может быть использован в режиме параллельной работы в составе модульного источника с повышенным током — например, для решения задач дуговой наплавки, а также для симметрирования нагрузки при питании от трехфазной сети.
This paper proposes a circuit design for an inverter welding source featuring a simple power section and an increased power factor. The output volt-ampere characteristics of the developed source have a hyperbolic shape, which is explained by its operation maintaining constant arc power. These characteristics positively impact arc stability due to natural arc forcing — an increase in arc current as the arc voltage decreases. The developed power supply can be used in parallel mode as part of a modular power supply with increased current — for example, for arc welding applications, as well as for load balancing when powered from a three-phase network.
Ключевые слова: инверторный источник питания, прямое преобразование, ручная дуговая сварка, покрытый электрод, коэффициент мощности, вольт-амперная характеристика
Key words: inverter power supply, direct conversion, manual arc welding, coated electrode, power factor, volt-ampere characteristic



УДК 621.791.92
DOI: 10.34661/SP.2026.1077.2.013
А. С. БЫЛЕЕВ, инж., И. П. НИКИФОРОВ, д-р техн. наук, П. Н. МАЛЬЦЕВ, канд. техн. Наук Псковский государственный университет
E-mail:byleev@mail.ru
Навесной модуль для лазерной наплавки на универсальный токарно-винторезный станок*
В статье рассматривается актуальная задача модернизации традиционного металлорежущего оборудования путем интеграции аддитивных технологий. Представлены результаты разработки, изготовления и предварительных испытаний навесного модуля для прямой лазерной наплавки (ПЛН) на универсальном токарно-винторезном станке 16К20. Приведено описание конструкции модуля и экспериментального стенда. Выполнен анализ технологических ограничений базового станка, предложено техническое решение по их устранению с помощью частотного преобразователя. Экспериментально определено влияние мощности лазера на качество формирования слоя при наплавке порошкового сплава Inconel 625. Установлена оптимальная зависимость скорости наплавки от мощности лазера. Показана принципиальная возможность и технико-экономическая целесообразность создания гибридных обрабатывающих систем на базе серийного станочного парка.
This article examines the pressing issue of modernizing traditional metal-cutting equipment through the integration of additive technologies. The article presents the results of the development, manufacture, and preliminary testing of an add-on module for Direct Laser Cladding (DLC) on a 16K20 universal lathe. A description of the module design and the experimental setup is provided. An analysis of the technological limitations of the base machine is carried out, and a technical solution to eliminate them using a frequency converter is proposed. The effect of laser power on the quality of layer formation during cladding of Inconel 625 powder alloy is experimentally determined. The optimal dependence of cladding speed on laser power is established. The fundamental feasibility and technical and economic advisability of creating hybrid machining systems based on serial machine tools are demonstrated.
Ключевые слова: гибридные технологии, лазерная наплавка, аддитивные технологии, токарный станок 16К20, модернизация оборудования, Inconel 625, восстановление деталей
Key words: hybrid technologies, laser cladding, additive technologies, 16K20 lathe, equipment modernization, Inconel 625, parts restoration

УДК 621.791.722; 621; 621.762.04
DOI: 10.34661/SP.2026.1077.2.014
Ю. А. СОКОЛОВ, д-р техн. Наук АО "Электромеханика", г. Ржев
E-mail: s5577@inbox.ru
Организация производственных систем для реализации процесса аргонодуговой сварки
В настоящей статье рассматриваются особенности проектирования цифровых и умных производственных систем аргонодуговой сварки. Новые возможности управления качеством сварного соединения открывают методы мультидисциплинарного, многомасштабного и многоуровневого моделирования.
This article examines the design features of digital and intelligent argon arc welding production systems. Multidisciplinary, multiscale, and multilevel modeling methods offer new opportunities for weld quality control.
Ключевые слова: аргонодуговая сварка, цифровое производство, умное производство, цифровой двойник, технологический процесс, математическое моделирование, управление
Key words: argon arc welding, digital manufacturing, smart manufacturing, digital twin, technological process, mathematical modeling, control