Розрахунково-експериментальна оцінка умов отримання наплавлених макрорізнорідних шарів

Автор(и)

  • Л.К. Лещинський
  • В.М. Матвієнко ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна
  • В.А. Мазур ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь, Україна

DOI:

https://doi.org/10.32782/2225-6733.43.2021.7

Ключові слова:

математична модель, наплавлення, складений стрічковий електрод, зазор між стрічками, макрорізнорідність, зварювальна ванна, порушення формування, надійність проплавлення

Анотація

Наведено результати дослідження умов отримання макрорізнорідних шарів шляхом наплавлення під флюсом складеним електродом з різнолегованих стрічок. Показано, що застосування математичного моделювання процесу нагрівання та розповсюдження тепла в напівнескінченному тілі при широкошаровому наплавленні дозволяє оцінити вплив геометрії складеного електрода на формоутворення зварювальної ванни та надійність сплавлення з основним металом. На основі розв'язання нелінійного диференціального рівняння теплопровідності, що враховує температурну залежність теплофізичних властивостей основного металу, виявлено критичне значення проміжку між стрічками складеного електрода, пов'язане з порушеннями процесу утворення зварювальної ванни. Встановлено, що на її форму та розміри впливають поперечні потоки розплавленого металу, інтенсивність яких залежить від зазору між стрічками складеного електрода. При цьому інтенсивність поперечних потоків слабшає зі збільшенням зазору, коли знижується рідина розплаву в окремих частинах зварювальної ванни. Отримання одинарного валика зі змінним по ширині складом забезпечує оптимальний зазор між стрічками, що не досягає критичної величини, при якій необхідна якість формування валика поєднується з надійністю сплавлення з основним металом. Оцінено можливість підвищення надійності проплавлення при наплавленні макрорізнорідних композицій шляхом зміни режиму наплавлення. Показано, що оскільки відхилення від оптимальних параметрів режиму наплавлення стрічковим електродом призводить до погіршення якості формування валика, зростають вимоги до технологічних та теплофізичних властивостей флюсу

Біографії авторів

Л.К. Лещинський

Доктор технічних наук, професор

В.М. Матвієнко , ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь

Доктор технічних наук, професор

В.А. Мазур , ДВНЗ «Приазовський державний технічний університет», м. Маріуполь

Кандидат технічних наук, доцент

Посилання

Мазур В.А. Влияние теплофизических свойств основного металла на геометрию зоны проплавления при наплавке ленточным электродом / В.А. Мазур, Л.К. Лещинский, В.Н. Матвиенко // Сварочное производство. – 2018. – № 3. – С. 10-14.

Матвиенко В.Н. Нагрев и плавление основного металла при наплавке составным ленточным электродом под флюсом / В.Н. Матвиенко, Л.К. Лещинский, В.А. Мазур // Сварочное производство. – 2014. – № 4. – С. 3-7.

Лещинский Л.К. Слоистые наплавленные и упрочнённые композиции / Л.К. Лещинский, С.С. Самотугин. – Мариуполь: Новый мир, 2005. – 392 с.

Matvienko V.N. Formation of macroheterogeneous compositions in submerged-arc surfacing with a compound strip electrode / V.N. Matvienko, L.K. Leshchinskiy, V.A. Mazur // Welding International. – 2016. – Vol. 30, № 3. – Pp. 220-223. – Mode of access: https://doi.org/10.1080/09507116.2015.1044270.

Iванов В.П. Моделювання технології наплавлення зносостійкого шару змінного хімічного складу / В.П. Iванов, Л.К. Лещинський, С.В. Щербаков // Автоматичне зварювання. – 2019. – № 11. – С. 40-45. – Режим доступу: https://doi.org/10.15407/as2019.11.06.

Лещинский Л.К. Особенности технологии наплавки многослойных износостойких композиций с пластичным подслоем / Л.К.Лещинский, В.Н. Матвиенко // Вісник Донбаської державної машинобудівної академії: зб. наук. праць. – Краматорськ: ДДМА, 2018. – № 2(44). – С. 64-67.

Ерохин А.А. Основы сварки плавлением. Физико-химические закономерности / А.А. Ерохин. – М. : Машиностроение, 1973. – 448 с.

Матвиенко В.Н. Формообразование сварочной ванны при широкослойной наплавке под флюсом составным ленточным электродом / В.Н. Матвиенко, Л.К. Лещинский, В.А. Мазур // Вісник Приазовського державного технічного університету. – 2013. – Вип. 26. – С. 144-151. – (Серія: Технічні науки).

Матвиенко В.Н. Совершенствование технологии наплавки уплотнительных поверхностей трубопроводной арматуры // Вісник Приазовського державного технічного університету. –2011. – Вип. 22. – С. 169-176. – (Серія: Технічні науки).

Formation of spinel in melts of the MgO-Al2O3-SiO2-CaF2 system agglomerated welding flux and its effect on viscosity of slag / I.A. Goncharov, V.E. Sokolsky, A.O. Davidenko, V.I. Galinich, D.D. Mishchenko // The Paton Welding Journal. – 2012. – № 12. – Pр. 18-25.

Prediction of thermodynamic properties of melts of MgO-Al2O3-SiO2-CaF2 system / I.A. Goncharov, V.I. Galinich, D.D. Mishchenko, M.A. Shevchenko // The Paton Welding Journal. – 2011. – № 10. – Pp. 2-4.

Кузьменко В.Г. Определение температурного интервала плавления сварочных флюсов по данным их термического анализа / В.Г. Кузьменко // Автоматическая сварка. – 1992. – № 9-10. – С. 34-41.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-12-30

Як цитувати

Лещинський , Л., Матвієнко , В., & Мазур , В. (2021). Розрахунково-експериментальна оцінка умов отримання наплавлених макрорізнорідних шарів. Вісник Приазовського Державного Технічного Університету. Серія: Технічні науки, (43), 58–65. https://doi.org/10.32782/2225-6733.43.2021.7

Номер

Розділ

132 Матеріалознавство