Підвищення тріщиностійкості та зносостійкості при високошвидкісному наплавленні на низькій погонній енергії

Автор(и)

  • S. V. Shchetinin ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна
  • V. I. Shchetinina ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна
  • О. V. Koval ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна
  • P. V. Nikitenko ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна
  • Elsaed Khaled ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна

DOI:

https://doi.org/10.31498/2225-6733.38.2019.181399

Ключові слова:

термічний цикл, тріщини, зварювальні напруги, здрібнення мікроструктури, високошвидкісне наплавлення на низькій погонній енергії

Анотація

Опорні валки, які запобігають прогину і поломці робочих валків, працюють в умовах високих питомих тисків і виготовляються з високовуглецевої сталі, схильної до утворення гарячих і холодних тріщин. Тому підвищення тріщиностійкості і зносостійкості є важливою науково-технічною проблемою. Найбільш ефективно підвищення тріщиностійкості шляхом збільшення швидкості наплавлення, при підвищенні якої знижується погонна енергія. Швидкість наплавлення визначає тепловкладення і термічний цикл. З підвищенням швидкості наплавлення внаслідок зниження погонної енергії тепловкладення і максимальна температура зменшуються, швидкість нагріву і охолодження зростає. Пропорційно швидкості зварювання підвищується швидкість кристалізації і зменшується час існування зварювальної ванни в рідкому стані. В результаті зерна не встигають вирости, і забезпечується дрібнозерниста структура. Внаслідок зменшення тепловкладення знижуються зварювальні напруги. Подрібнення мікроструктури і зниження зварювальних напруг підвищують тріщиностійкість наплавленого металу. При високошвидкісному наплавленні на низькій погонній енергії зменшується тепловкладення і енергія, зі зниженням якої внаслідок зменшення міжатомної відстані і збільшення міжатомних сил зв’язків, збереження рівноваги і мінімуму енергії тріщиностійкість наплавленого металу підвищується. Мінімум енергії – максимум якості. Розроблено процес високошвидкісного наплавлення на низькій погонній енергії, який забезпечує зменшення тепловкладення в основний метал і термічного циклу, зниження зварювальних напруг, подрібнення мікроструктури, запобігання утворенню гарячих і холодних тріщин, підвищення тріщиностійкості і зносостійкості опорних валків

Посилання

  1. Список использованных источников (ГОСТ):
  2. Прохоров Н.Н. Физические процессы в металле при сварке : в 2 т. / Н.Н. Прохоров. – М. : Металлургия, 1976. – 2 т. – (Внутренние напряжения, деформации и фазовые превращения).
  3. Шоршоров М.Х. Фазовые превращения и изменения свойств стали при сварке / М.Х. Шоршоров, В.В. Белов. – М. : Наука, 1972. – 228 с.
  4. Финкель В.М. Физика разрушения / В.М. Финкель. – М. : Металлургия, 1970. – 376 с.
  5. Уайт Р.М. Квантовая теория магнетизма / Р.М. Уайт. – М. : Мир, 1972. – 306 с.
  6. Рыкалин Н.Н. Расчеты тепловых процессов при сварке / Н.Н. Рыкалин. – М. : ГНТИ, 1951. – 296 с.
  7. Использование теории растущих тел при расчете напряженно-деформированного состояния деталей, изготавливаемых с применением аддитивных наплавочных технологий / И.К. Сенченков [и др.] // Автоматическая сварка. – 2016. – № 5-6. – С. 135-140. – Режим доступу: DOI: 10.15407/as2016.06.21.
  8. Оборудование и технологии антикоррозионной электрошлаковой наплавки двумя лентами / И.А. Рябцев [и др.] // Автоматическая сварка. – 2017. – № 8. – С. 55-60. – Режим доступу: DOI: 10.15407/as2017.08.07.
  9. Модернизация системы управления плазменно-порошковой наплавки установки А1756 / Е.Ф. Переплетчиков, И.А. Рябцев, Ю.Н. Ланкин, В.Ф. Семикин, П.П. Осечков // Автоматическая сварка. – 2014. – № 12. – С.46-49.
  10. Рябцев И.А. Наплавка деталей машин и механизмов / И.А. Рябцев. – Киев : Экотехнология, 2004. – 160 с.
  11. References:
  12. Prokhorov N.N. Fizicheskie protsessy v metalle pri svarke: tom 2 [Physical processes in the metal during welding: vol. 2]. Moscow, Metallurgy Publ., 1976. 600 p. (Rus.)
  13. Shorshorov M.H., Belov V.V. Fazovye prevrashcheniia i izmeneniia svoistv stali pri svarke [Phase transformations and changes in properties of the steel during welding]. Moscow, Nauka Publ., 1972. 228 p. (Rus.)
  14. Finkel V.M. Fizika razrusheniia [Destruction Physics]. Moscow, Metallurgy Publ., 1970. 376 p. (Rus.)
  15. White R.M. Kvantovaia teoriia magnetizma [Quantum theory of magnetism]. Moscow, Mir Publ., 1972. 306 p. (Rus.)
  16. Rykalin N.N. Raschety teplovykh protsessov pri svarke [Calculations of thermal processes during welding]. Moscow, GNTI Publ., 1951. 296 p. (Rus.)
  17. Senсhenkov I.K., Ryabtsev I.A., Turyk E., Chervinko O.P. Ispol’zovanie teorii rastushchikh tel pri raschete napriazhenno-deformirovannogo sostoianiia detalei, izgotavlivaemykh s primeneniem additivnykh naplavochnykh tekhnologii [The use of the theory of growing bodies in calculating the stress-strain state of parts manufactured using additive surfacing technologies]. Avtomaticheskaia svarka – Automatic Welding, 2016, no. 5-6, pp. 135-140. Doi:10.15407/as2016.06.21. (Rus.)
  18. Ryabtsev I.A., Babinets A.A., Korzhik V.N., Siyko I.A., Chakan Yunen. Oborudovanie i tekhnologii antikorrozionnoi elektroshlakovoi naplavki dvumia lentami [Equipment and technologies for anti-corrosion electroslag surfacing with two tapes]. Avtomaticheskaia svarka – Automatic Welding, 2017, no. 8, pp. 55-60. doi:10.15407/as2017.08.07. (Rus.)
  19. Perepletchikov E.F., Ryabtsev I.A., Lankin Yu.N., Semikin V.F., Misfire P.P. Modernizatsiia sistemy upravleniia plazmenno-poroshkovoi naplavki ustanovki A 1756 [Modernization of the control system of plasma-powder surfacing of installation A1756]. Avtomaticheskaia svarka – Automatic Welding, 2014, no. 12, pp. 46-49. (Rus.)
  20. Ryabtsev I.A. Naplavka detalei mashin i mekhanizmov [Surfacing of machine parts and mechanisms]. Kiev, Ecotechnology Publ., 2004. 160 p. (Rus.)

##submission.downloads##

Як цитувати

Shchetinin, S. V., Shchetinina, V. I., Koval О. V., Nikitenko, P. V., & Khaled, E. (2019). Підвищення тріщиностійкості та зносостійкості при високошвидкісному наплавленні на низькій погонній енергії. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, (38), 99–104. https://doi.org/10.31498/2225-6733.38.2019.181399

Номер

№ 38 (2019): Вісник ПДТУ. Серія: Технічні науки

Розділ

Зварювальне виробництво

Ліцензія

Журнал "Вісник Приазовського державного технічного університету. Серія: Технічні науки" видається під ліцензією СС-BY (Ліцензія «Із зазначенням авторства»).

Дана ліцензія дозволяє поширювати, редагувати, поправляти і брати твір за основу для похідних навіть на комерційній основі із зазначенням авторства. Це найзручніша з усіх пропонованих ліцензій. Рекомендується для максимального поширення і використання неліцензійних матеріалів.

Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди, які стосуються неексклюзивного поширення роботи в тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому журналі.