следующие результаты: высота валика 3 мм, 6К = 45°, р .в = 0,76, а\ = 18,9 мм2.Определяя безразмерные параметры Ь0 = В/а^ = 6,88 и /0 = = Ь0С — С V4 — С2 = 3,57 по номограмме рис . 80, можно находить остальные геометрические параметры усиления: 6К = 43°, г0 = = 2,5, С = 0,7, /?0 = акг0 = 105,1 мм, г|зф = ЪJC = 9,68, |лв = — 101Ь0С = 0,73, Рв = 57,8 мм2. Аналогичные результаты получены для бронз БрКМц-3-1, Бр0Н8,5-3 и сплава МН40, у которых капиллярная постоянная составляет соответственно 16,4; 12,9 и 19,6 мм2.Экспериментально установлено, что хорошая сходимость расчетных и фактических результатов геометрических параметров усиления наплавляемого валика с учетом колебательных движений плазмотрона наблюдается при амплитуде колебаний до 30 мм. С увеличением амплитуды колебаний наблюдаются расхождения по основным геометрическим параметрам: г0, Я0, \рф, цф и 6К. Формирование наплавляемого валика, его размеры и химический состав зависят от режима наплавки [2101. Основными факторами, определяющими режим плазменно-порошковой наплавки, являются амплитуда и частота колебаний плазмотрона, шаг и скорость наплавки, величина тока, расход плазмообразующего и защитного газов, расстояние от торца плазмотрона до основного металла, расход порошка. В исследоганиях была принята постоянной высота наплавляемого валика, равная 3 мм. Для выполнения этого условия при изменении амплитуды колебаний плазмотрона корректировался расход порошка. Так, при А = 10 мм Спр = 2,2 кг/ч; при А = 20 мм впр = 3,7 кг/ч и при А = 30 мм бпр = 5,5 кг/ч. Эти соотношения принимались в качестве условий минимального проплавления основного металла и качественного формирования наплавляемого валика. Контроль проводился определением содержания Ре в наплавленном слое и металлографическими исследованиями переходной зоны. Расход плазмооб-'разующего, защитного и транспортирующего газов во всех экспериментах оставался постоянным и составлял: фол = 2,2 л/мин, (2защ = = 18 л/мин, фтр = 6,5 л/мин. Расстояние между торцом плазмотрона и основным металлом составляло 10 мм. Наплавка выполнялась порошком бронзы Пр-БрАЖНМц 8,5-4-5-1,5 на сталь АК-29. Экспериментально установлено, что при всех значениях амплитуды колебаний плазмотрона до 30 мм ширина наплавляемого валика увеличивается с повышением тока, а профиль валика меняется с выпуклого на «плоский». Наблюдается уменьшение угла 6К и высоты слоя. Для амплитуды 30 мм и более изменение величины тока не вызывает существенного изменения ширины валика. С увеличением частоты колебаний она уменьшается, а очертания валика постоянно принимают выпуклую форму. Увеличение скорости наплавки приводит к уменьшению ширины валика. При Рв 10 м/ч изменение ширины валика незначительно, а его формирование в диапазоне 150—165 А ухудшается. На изме- нение ширины и формы валика существенное влияние оказывает предварительный подогрев основного металла: установлено, что с повышением температуры от 473 до 773 К ширина валика увеличивается с 23 до 27 мм. При температуре подогрева 773 К и выше в наплавленном валике появляется седловатость. Формирование валика зависит также от точности обработки наплавляемой поверхности. Хорошие результаты получены на поверхностях, обработанных с шероховатостью 6,3—0,4. С понижением шероховатости формирование валика в местах перехода к основному металлу ухудшается Методом металлографии установлено, что с уменьшением частоты колебаний плазмотрона и увеличением тока в крайних положениях плазмотрона отмечается повышенное проплавление основного металла. Так, при /н = 200 А и / = 34 мин-1 проплавление составило 0,6 мм. С увеличением частоты колебаний проплавление уменьшается. Экспериментально показано, что качественное формирование наплавляемого валика достигается при следующих параметрах режима-наплавки: ток 130—180 А, частота колебаний 45—61 мин-1, амплитуда колебаний 20—30 мм, скорость наплавки 6,5—10 м/ч, расход газа: плазмообразующего 2—2,5 л/мин, транспортирующего 6—6,5 л/мин, защитного 3,5—5,5 кг/ч, расстояние между торцом плазмотрона и изделием 10—12 мм. При этом коэффициент полноты валика колеблете» в пределах 0,77—0,94 для бронзы БрАЖНМц-8,5-4-5-1,5; 0,62—0,85 — для бронзы БрКМцЗ-1 и 0,58—0,92 — для бронзы БрОН8,5-3. Оптимальная высота наплавляемого валика 3—3,5 мм. При наплавке бронз Пр-БрКМцЗ-1 и Пр-Бр ОН 8,5-3 формирование валика аналогично бронзе Пр-Бр АЖНМц 8,5-4-5-1,5. Поэтому режим наплавки для этих бронз необходимо выбирать аналогичным режиму наплавки бронзы Пр-БрАЖНМц8,5-4-5-1,5, за исключением величины тока и скорости наплавки, учитывая более низкую температуру плавления этих бронз, а именно: бронза Пр-БрЗ-1 имеет температуру солидуса и ликвидуса соответственно 1198 и 1278 К, бсонза Пр-БрОН8,5-3— соответственно 1218 и 1248 К (бронза Пр-БрАЖНМц8,5-4-5-1,5 — соответственно 1298 и 1323 К). Значение тока и скорости наплавки необходимо выбирать в пределах /н = = 120.160 А, Рн = 7,5.12 м/ч. Рассмотренные аналитические зависимости профиля наплавляемого валика от режима наплавки позволяют в определенном диапазоне с большей достоверностью рассчитывать параметры валика при наплавке узких и широких слоев исследуемых бронз на различные стали при неизменном значении капиллярной постоянной а\- Технологические возможности различных способов дуговой наплавки медных сплавов на сталь в ряде случаев могут быть расширены наложением на дугу внешних магнитных полей. Разработана технология наплавки медных сплавов на сталь маг-нитоуправляемой дугой, обеспечивающая минимальное проплавление стальной основы при достаточно высокой производительности процесса. Наплавка осуществляется неплавящимся электродом в
Карта
|
|