Диплом ПЗ (1191838), страница 7
Текст из файла (страница 7)
При изготовленииэлектродов способом окунания на их нижних концах образуются наплывы,которые снимаются на конус на наждачных кругах. Сортировка и упаковкаготовых электродов производится в соответствии с ГОСТ применительно ктребованиям паспорта на электроды данной марки.Прокаленные электроды после их охлаждения до температуры ниже 50°проходят следующие операции: внешний осмотр и сортировку, расфасовкуна пачки весо-м 3—8 кг, упаковку и передачу на склад и испытание готовойпродукции.Электроды проходят эти операции раздельно по партиям и диаметрам.По внешнему виду отбраковываются электроды с поврежденным покрытием;имеющие оголенность от покрытия для электродов диаметром до 6 мм нарасстоянии более 0,5 диаметра стержня, а для электродов диаметром свыше 6ЛистКР 23.05.01–157 ПЗИзм.
Лист№ докум.Подпись Дата34мм — более 3 мм от торца; имеющие шероховатость поверхности,продольные риски и отдельные задиры; более двух местных вмятин, длиной,превышающей 12 мм, и глубиной, превышающей 0,5 толщины покрытия, стрещинами, заметными невооруженным глазом; с неплотным покрытием; спорами, вздутиями и комками неразмешанных компонентов.Из числа годных после сортировки отбираются электроды дляиспытаний (для определения прочности покрытия, для проверкитехнологических свойств, для механических испытаний и т. д. в зависимостиот типа электрода).При сварке в полевых условиях сварщики должны хранить электроды впереносных закрывающихся крышкой металлических ящиках вместимостьюне более 20 кг.
Сушку электродов в полевых условиях можно производитьнад костром на листовом железе или на отходящих газах двигателейсварочных машин.Общепринятым и всем известным правилом является то, что сварочныеэлектроды нужно хранить в специально отведённых для этого складах,помещения обязательно должны быть сухие и отапливаемые зимой.Температура не должна снижаться ниже 14-ти градусов по Цельсию , припостоянной влажности, не больше 50-ти процентов.
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, подиаметру, а также по партиям. В случае соблюдения методикихранения, срок годности электродов может быть неограниченным.
Нодлительное хранение всё же предполагает проведение повторных испытаний,а также в случае необходимости произвести прокалку и сортировку.ЛистДП 23.05.01–157 ПЗИзм. Лист№ докум.Подпись Дата35Рисунок 3.1 Готовые электроды3.2 Планирование экспериментов.Несмотря на внешнюю конструкционную простоту, покрытыйметаллический электрод имеет достаточно сложные технологическую иметаллургическую системы.Металлургические процессы, протекающие при плавлении электродаотличаются от металлургических процессов, протекающих при выплавкистали. Они характеризуются своей кратковременностью, малыми объемамиреагирующих веществ, высокими температурами в зоне сварки иинтенсивностью взаимодействия между металлом, шлаком и газом.В столбе дуги происходит не только расплавление, но и испарениежелеза и содержащихся в нем различных химических элементов.
Активнопротекают окислительные процессы и процессы поглощения металлом газовиз атмосферы дуги, насыщение наплавленного металла азотом, кислородом,водородом. В результате сложных окислительно-восстановительныхреакций, протекающих как в газовой среде так и на границе ее раздела сЛистметаллом, а также между металлом и шлаком, происходит легирование,окисление и раскисление металла, образующего сварной шов.Металлургические и технологические свойства электродов взначительной мере определяются свойствами шлака.
Химический состав ифизико-химические свойства шлакообразующей основы покрытияэлектродов определяют главным образом технологические свойства шлака.Соотношения компонентов покрытия выбирают таким образом, чтобыобеспечить достаточно низкую температуру плавления и вязкость шлака, атакже короткий интервал затвердевания.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.Лист3.4 Исследование свойств и структуры наплавленного металла.Физико-механические свойства наплавленного металла 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.Металлографическиеисследования проводилисьнаРастровомэлектронно-зондовом микроскопе IXA-810.ЛистДля исследования микроструктуры, были подготовлены микрошлифы.Микрошлифом называется образец металла или сплава, поверхностькоторого специально 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.Шлифовкувыполняют вручную или на стенках с последовательным применениемшлифовальных шкурок разной зернистости. Начинают шлифовку на самойгрубой шкурке и заканчивают на самой тонкой. С переходом от однойшкурки к другой направление шлифовки изменяют на 90°. Затем шлифтщательно промывают водой и полируют.Полировку осуществляют на полировальных станках с вращающимисякругами, обтянутыми фетром или сукном. На круг поливают воднуюсуспензию окиси хрома, алюминия или магния. Отполированный шлифпромывают водой и спиртом, а затем просушивают фильтровальной бумагойили струей теплого воздуха.
Хорошо отполированный шлиф имеетзеркальную поверхность.Непосредственно после полировки при микроструктурном анализеможно обнаружить наличие и распределение в металле или сплавенеметаллических включений (сульфидов, оксидов и др.). Они не отражаютлучей света и видны в поле зрения микроскопа в виде темных точек илипятен различной величины и формы. Чтобы предохранить поверхность отокисления, образцы хранят в эксикаторе с хлористым кальцием.ЛистДП 23.05.01–157 ПЗРисунок 3.5 Отполированные образцы для анализа свойств металла.Структура металла выявляется только после травления микрошлифаспециальным реактивом, т.е. после действия растворов кислот, щелочей,солей. При травлении неоднородные участки металла или сплава становятсявидимыми под микроскопом. Сущность процесса выявления структурыметалла или сплава травлением заключается в различной степенивзаимодействия (растворения или окрашивания) отдельных структурныхсоставляющих.
Границы зерен, как правило, травятся сильнее вследствие иххимической неоднородности и отчетливо выявляются под микроскопом.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. АвтоматизированныйЛистстационарный 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 № 8 –твердость 43 НRC;образец № 6 –твердость 41 НRC; образец № 3 –твердость 46 НRC; образец№ 7 –твердость 30 НRC; образец № 9 –твердость 20 НRC.Были определены показатели износостойкости подготовленныхобразцов на машине трения. Машина трения предназначена для испытанийна изнашивание металлов или для испытания масел при трении скольженияили качения со скольжением.
Число оборотов вала 180 об / мин, нагрузкаможет изменяться 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.ЛистРисунок 3.8 Машина тренияПолученные результаты после исследования образцов в машине тренияпоказывают что наплавленный металл имеет высокий коэффициентизносостойкости, в виду того что в составе обмазки электродовприсутствуют легирующие компоненты, которые значительно повышаюттакие важныеэксплуатационныепоказателикактвердостьиизносостойкость.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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
