Антиплагиат (1191837), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Необходимый уровеньвлажности достигается при помощи установки кондиционеров, которыетребуется отрегулировать на необходимый уровень влажности или еслискладское помещение углублено в землю с использованием качественнойтепло- и гидроизоляции, а также необходим продуманный дренаж почвывокруг.Такую систему хранения используют для вина большой выдержки.Температурный режим для хранения сварочных электродов должен бытьстабильным, не допуская перепады на протяжении суток.
Это обусловленотем, что роса, образованная вследствие перепадов температур, даёт влагу,которую упаковка с электродами со временем впитывают в себя. Поэтомуобычные склады из металла подходят для хранения электродов только в томслучае, если имеется слой утеплителя.Чаще всего хранение происходит в штабелях. Главным условием такогохранения является обеспечение сохранности товара в самых нижнихкоробках. С целью обеспечения перемещения упаковок рекомендуетсяоборудовать склад необходимыми подъемными механизмами. Такжежелательно хранить сварочные электроды, разделяя их по марке, по диаметру,а также по партиям.
В случае соблюдения методики хранения, срок годностиэлектродов может быть неограниченным. Но длительное хранение всё жепредполагает проведение повторных испытаний, а также в случаенеобходимости произвести прокалку и сортировку.Рисунок 3.1 Готовые электроды3.2 Планирование экспериментов.Произведенные наплавочные электроды имеют в составе нанесеннойобмазки различные компоненты, различные по своим физическим ихимическим свойствам, и при различных соотношениях данных компонентоввозможно получение совершенно различных свойств наплавленного металла.Процессы, которые происходят при наплавке электродами в корнеотличаются при процессе производства стали, т.е.
её выплавки. При наплавкеэлектродов происходит реакция между веществами, в намного меньшихколичества, так же малое время горения дуги электрода, так же при наплакевозникают очень большие температуры, Образование в наплавленномметалле большого количества шлаков.При наплавке или сварке в зоне контакта электрода с основным металломпроисходят так же такие явления как испарения различных химическихкомпонентов, в том числе и железа.
Происходит окисление металла, так жепоглощения им различных испаряющихся веществ и газов.При этом всем всамом наплавленном шве, и в зоне термического влияния на границеосновного металла с наплавленным происходят различные процессы, такиекак окислительные и легирующие.технологические и эксплуатационные свойства наплавочных электродов вбольшой степени зависят от свойст шлака, образующегося при наплавке.Таким образом соотношение компонентов, входящих в состав обмазкивыбираются так, что бы обеспечить равномерное горение дуги при невысокихтемпературах, для получения высоких эксплуатационных свойствнплавленного металла.Рисунок 3.2 План эксперимента.Для подбора оптимального состава обмазки электродов составлен планэкспериментов.
По данному плану были смешаны компоненты дляпроведения десяти экспериментовПроизведено по данному плану всего 100 наплавочных электродов, подесять на каждый состав.3.4 Исследование свойств и структуры наплавленного металла. 5Физико-механические свойства наплавленного металла 5 определяютсясоставом и типом электродного металла, технологией и параметраминаплавки, послесварочной обработкой (термообработка, поверхностнопластическое деформирование) и т. д. Для обоснованного выбора тех илииных параметров упрочняющей наплавки необходима комплексная методикаисследования свойств наплавленного металла.Изготовленные электроды были наплавлены на десять пластин размером60*150 мм.Рисунок 3.3 наплавленные швы.По данному эксперименту можно сделать вывод что очень сложноподобрать оптимальный состав обмазки электродов, для получениянаплавленного металла с требуемыми характеристиками.
На рисунке 3.3видно что половина образцов имеют неоднородные пористые швы.Исследование свойств и структуры наплавленного металла будетпроизводиться в несколько этапов.Металлографические исследования проводились на Растровомэлектронно-зондовом микроскопе IXA-810.Для исследования микроструктуры, были подготовлены микрошлифы.Микрошлифом называется образец металла или сплава, поверхность которогоспециально подготовлена для микроанализа.Для удобства исследования наплавленные образцы были разрезаны нанебольшие образцы.Рисунок 3.4 Подготвка микрошлифов.Были подготовлены пять микрошлифов, т.к.
при визуальном осмотреостальных образцов выявлена непригодность наплавленного шва.Далее производится шлифовка подготовленных образцов. Шлифованиеисследуемых образцов выполняется при помощи наждачной бумагиразличной твердости, начиная со шлифовального круга, что бы убратьнеровности, затем самой крупной нождачкой, для удаления крупных трещини других видимых дефектов,затем переходя а более мелку,в конце концовзаканчивают нулевкой. Шлифование, во избежание видимых царапинпроисходит сменой углов на 90 градусов.
После шлифования должнаполучится блестящая поверхность,без видимых глазу трещин и царапин.Следующая операция это полирование. Полировку осуществляют наспециальном станке, рабочей поверхностью которого является войлочныйкруг, на который наносится паста Гои. Подготовленные микрошлифвполируют в течении длительного времени,до образования чистой, гладкойзеркальной поверхности.Подготовленные микрошлифы изучают под микроскопом, фотографируют,для того что бы сделать вывод о структуре наплавленного металла,околошовной зоны, выявить невидимые глазу человека дефекты,неметаллические включения и т.д.Рисунок 3.5 Отполированные образцы для анализа свойств металла.Для изучения микрошлифов под микроскопом, недостаточно сделатьшлифование и полирование изучаемой поверхности, для того что быструктура стала видимой, необходимо воспользоваться специальнымраствором, этот процесс называется травлей поверхности.
После травленияпод микроскопом видны все неметаллические включения и неоднородностиметалла. Нанесенный на поверхность раствор в большей степениконцентрируется на границах зерен, поэтому под стновится очень хорошовидна структура всей поверхности.Исследование данных микрошлифов показало что при различныхсоотношениях компонентов в наплавленном металле образуются различныеструктуры, включающие в себя неметаллические включения, поры и т.д.Видна четкая граница основного и наплавленного металла. Металлическаяоснова микрошлифа представляется однородным светлым полем.Рисунок 3.6 Зоны термического влияния .Так же были измерены показатели твердости данных образцов.Измерения проводились на твердомере ТН 300.
Автоматизированныйстационарный твердомер по Роквеллу TH-300 предназначен для определениятвердости по методу Роквелла твердых сплавов, закаленных и не закаленныхсталей и т.д.Рисунок 3.7 Замеры твердости с помощью твердомера ТН 300Исследования данных образцов показали что показатели твердостиварьируются в больших диапазонах: образец No 8 –твердость 43 НRC; образецNo 6 –твердость 41 НRC; образец No 3 –твердость 46 НRC; образец No 7 –твердость 30 НRC; образец No 9 –твердость 20 НRC.Были определены показатели износостойкости подготовленных образцовна машине трения. Машина трения предназначена для испытаний наизнашивание металлов или для испытания масел при трении скольжения иликачения со скольжением. Число оборотов вала 180 об / мин, нагрузка можетизменяться до 200 кгс.Износостойкие свойства материалов – физические свойства материалов,заключающиеся в их способности противостоять локальным внешниммеханическим абразивным и ударным воздействиям.
Определяются влабораторных условиях и измеряются в единицах потери массы илисплошности формы за определенное время.Рисунок 3.8 Машина тренияПолученные результаты после исследования образцов в машине тренияпоказывают что наплавленный металл имеет высокий коэффициентизносостойкости, в виду того что в составе обмазки электродов присутствуютлегирующие компоненты, которые значительно повышают такие важныеэксплуатационные показатели как твердость и износостойкость.3.5 Выводы по результатам экспериментов.Результаты экспериментов по наплавке произведенных электродов поданному плану экспериментов показывают что очень сложно подобратьоптимальное соотношение компонентов для обмазки электродов.
Половинанаплавленных образцов имеют пористые неравномерные швы, и не могутбыть использованы при восстановлении изнашивающихся элементов. Однакоисследование оставшихся образцов показывают что при наплавкеэлектродами по плану экспериментов No 3, 6, 7, 8, 9, наплавленный металлимеет высокие эксплуатационные показатели, высокую твердость иизносостойкость.
Это вызвано тем что в состав обмазки электродов входятлегирующие элементы, в частности шеелит, которые могут в значительноймере повысить показатели твердости и износостойкости. Следовательнополученные электроды можно использовать при восстановленииизнашивающихся элементов рабочих органов железнодорожно-строительныхмашин, работающих в среде высокоабразивного изнашивания.Образец номер 3 имеет структуру заэвтектоидной стали, состоящей измелкозернистого перлита с включенными избытками карбидов. Избыточныекарбиды расположены в мануфактурном пространстве и имеют вид тонких,размерами 5-7 мкм шириной, но имеющих большую протяженность полос.
Вперлите расположено довольно больше порция 20 % по площади и размерамоколо 30 мкм, включая карбиды. Включения равноосные, распределены неравномерно. Общая твердость металла НКС 35.Образец номер 6 имеет структуру так же заэвтектоидной стали, основакоторой- перлит различной степени плюс сорбит, плюс включения карбидов инитридов. Карбидная фаза развита, занимает площадь 20-30 % площади полязерна. Карбидная фаза образует скопления. Карбиды крупные, имеютокруглую или вытянутую форму.