Т Е Х Н О Л О Г И И
И
О Б О Р У Д О В А Н И Е
Наплавка
высокохромистого
чугуна
при
воздействии
низкочастотных
колебаний
Ю.
Н. Т ю ри н ,
Ю.
М.
К усков, Л.
И.
М ар каш о ва, доктора техн.наук,
Я.
П. Ч ер н як ,
Е.
Н.
Б е р д н и к о в а ,
кандидаты техн.
наук,
Институт электросварки
им.
Е.
О.
П атона НАН Украины
Деформации
и
напряж ения
,
образующиеся
при
наплавке
изделий
,
могут
приводить
к
появлению в металле холодных трещин. Н а -
иболее распространенные способы
борьбы
с
холодными
трещинами
предварительный
и
сопутствующий
подогревы,
а
т акже
за-
медленное охлаждение.
Но они энергоемки
и
не
гарантируют
качество
наплавки.
Так,
наплавка
высокохромистых
чугунов
сопро-
вождается
образованием
поперечных
тре-
щин
в
наплавляемом
валике
практически
сразу ж е, с характерным звуком.
В промыш ленности используют следую -
щие методы снижения
вероятности образо-
вания холодных трещин:
применение рани-
ональной
системы
легирования
сваривае-
мых
материалов
или
состава
металла
шва;
выбор
исходной
структуры
стали
перед
сваркой: нагрев и т. д.
Все эти методы слож -
но использовать при наплавке.
#Одним
из
способов
улучш ения
сплавов
является
внешнее
воздействие
на
кристал-
лизую щ ийся
металл.
В
качестве
источни-
ков внешних воздействий используют элек-
тромагнитное,
ультразвуковое,
низкочас-
тотное и другие колебания.
В результате та-
ких воздействий
получают металл с микро-
кристаллической структурой, имеющий по-
вышенные механические свойства, что сни-
жает вероятность образования трещин.
Разработаны способы сварки, наплавки и
снятия напряжений, при которых на изделия
воздействуют
упругими
колебаниями
зву-
кового диапазона. Частоту воздействующих
колебаний
предлагают
устанавливать
рав-
ной
частоте собственных колебаний детали
(условия
резонанса).
Хотя
необходимость
применения
резонансных
частот
отмечает-
ся
в
ряде
статей
и
во
множестве
патентов,
но при сварке и наплавке с использованием
внешних
воздействий
обычно
исходят
из
произвольно
выбранного
набора
частот
и
амплитуд,
оценивая
по
структуре
металла,
какой вариант является предпочтительным.
В
данной
работе
выполнена
оценка
эф -
фективности
низкочастотных
резонансных
колебании
(Н Р К )
и
их
влияние
на
образо-
вание
трещин
в
наплавляемом
высокохро-
мистом
чугуне.
О ценку
выполняли
визу-
ально по количеству трещ ин, а также путем
сравнительного
анализа
структур
наплав-
ленного металла.
Схема наплавки образцов с внешним ре-
зонансным
воздействием
Н РК
показана
на
рис.
1.
Д ля наплавки были подготовлены об-
разцы из стали СтЗ размерами 50x60x180 мм,
массой
6
кг.
Образцы
наплавляли
на
уста-
новке
АД-231
порошковой
проволокой
П П -А Н 197
диаметром
2,6 мм.
Д лина
на-
плавленного валика
140-150 мм. Режим на-
плавки: / = 500 А,
U =
28 В,
VH =
20 м /ч. О б-
разцы
не
подогревали,
а
после
наплавки
охлаждали на воздухе.
При
наплавке
частоту
возбуждающей
силы
изменяли
в
соответствии
с
показа-
ния ми. датчика.
Выполнялось условие,
ког-
да
датчик-
показывал
максимальную
амп-
литуду
колебания
образца,
что
соответст-
вовало
совпадению
частот
возбуждающей
силы
и
собственных
колебаний
образца
(резонансу).
Частота
возбуждающей
силы
1 3 6 Гц,
мощность
прибора
для
ввода
Н РК
20 Вт.
Рис. 1.
Схема
наплавки
образцов
с внешним
воздействием
низко-
частотных
резонансных
колебаний:
1 — свароч-
ная головка;
2 — образец;
3 — наплав-
ленный валик
чугуна; 4 —
возбудитель
колебаний;
5 — датчик
6 (7 6 )2 0 1 0 С В А Р Щ И К
предыдущая страница 18 Сварщик 2010 06 читать онлайн следующая страница 20 Сварщик 2010 06 читать онлайн Домой Выключить/включить текст