Антиплагиат (1191853), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Поэтому на наплавленный депозит оказываетсильное влияние легирующие элементы металла основы. Так при наплавке водин слой твердость матрицы остается в пределах 40-45HRC. Поэтомурекомендуется вести наплавку в два слоя. С другой стороны, введенный дляувеличения износостойких характеристик в его состав, легирующий элементбор приводит к охрупчиванию наплавленного депозита и резкому снижениюударостойких характеристик. Так при наплавке в два слоя повышаетсявероятность выкрашивания и резко снижаются износостойкие характеристики вусловиях абразивно-ударного износа. Лучшей альтернативой электродам Т-590являются электроды Castolin 4010. Электроды 4010 имеют минимальноеперемешивание с базовым материалом и уже в первом наплавленном слоепозволяют получать все износостойкие характеристики и твердость.Рисунок 7 – Характер изменения формы зуба ковша в зависимости от места нанесенияизносостойкой наплавки: а – без наплавки; б – наплавка по двум плоскостям; в – наплавка понаружной плоскости; г – наплавка по внутренней плоскости.
7Еще одна из сложных задач, что делать если фактор абразивного износа иударного воздействия в равной степени влияет на деталь во время эксплуатации.По общему мнению большинства производителей и специалистов получитьтакой материал крайне затруднительно, но это не совсем так. Компания Castolin(Кастолин) разработала самозащитную сварочную проволоку TeroMatec 4923 суникальными характеристиками.
Наплавленный слой этой проволокойодинаково хорошо противостоит абразивному износу и сильным ударам.Типичное применение данного материала это молотки дробилок, била, ударныепланки и т.д. Дело в том, что при наплавке формируется уникальнаямикроструктура с мельчайшими ультра-твердыми частицами карбидов титана ствердостью 2000-3200HV, равномерно распределенных в хромо-мартенситнойматрице.
При этом твердость матрицы составляет 58HRC. Наплавленный слойне растрескивается, практически отсутствует перемешивание с материаломосновы. Кроме того, самозащитная наплавочная проволока не требуетдополнительных защитных газов, что значительно облегчает работу с ней.Компания Castolin (Кастолин) выпустила новый компактный переноснойполуавтомат XuperMig 2500, который отличается небольшим весом 22кг,возможностью работы со стандартными катушками и сварочным током до 250А.Так что, сфера применения для самозащитных наплавочных проволокзначительно расширяется за счет возможности применения в ремонтныхзадачах вне оборудованных участков.Среди недорогих наплавочных самозащитных проволок выступает Teromatec4601. Проволока выпускается диаметром 1,2мм, 1,6мм, 2,4мм, 2,8мм, чтообуславливает ее применение как для автоматической наплавки, так и дляручных полуавтоматов, а так же и в современных переносных полуавтоматах.Наплавленный слой отличается отличной стойкостью к абразивному износу вусловиях сильного давления и имеет ряд особенностей.
Наплавленный слой это высокохромистый гиперэвтектический сплав чугуна с твердостью матрицы60HRC. дополнительное легирование бором привело к тому, что в наплавленномслое образуются сложные карбиды (Сг, Fе)7С3 с микротвердостью 1200-1600,что вполне достаточно для эффективной защиты от воздействия большинстваминеральных частиц.В случае, когда деталь подвергается экстремальному износу минеральнымичастицами, особенно имеющими острые режущие грани, применяют электродыEutecDur N6070 с превосходными абразивостойкими характеристиками. Сплав,полученный на основе электродов EutecDur N6070 имеет высочайшуютвердость порядка 920-1110 HВ и высокую плотность ультратвердых сложныхкарбидов.Задача выбора наплавочного сплава и технологии его объемной наплавки нарабочие поверхности зубьев ковшей карьерных экскаваторов и им подобныхдеталей осложняется недостаточным объемом информации по сплавам,работающим в условиях доминанты микрорезания в сочетании сразупрочняющим действием факторов, свойственных ударно-абразивномуизнашиванию.
Для ее решения необходима разработка принципиально новыхметодик испытаний наплавленного металла и наблюдения за процессамиформирования первичной микроструктуры.1.4 29 Обоснование восстановления элементов рабочих органовземлеройных машин наплавочными электродами на основе бадделеитовогоконцентрата из местного минерального сырьяВыбор способа восстановления деталей определяется сокращением затрат наматериалы и снижением стоимости работ, связанных с устранением дефектов,предшествующих механической обработке, технологичностью ремонтногопроцесса, выбором наплавочных материалов, конкретными условиямиремонтного производства и требованиями к восстанавливаемой детали.Российские производители покрытых металлических электродовсталкиваются с хроническим дефицитом основных и вспомогательныхсырьевых материалов, входящих в состав электродных покрытий. Поставщикисырья, находящиеся за пределами РФ, в 15 определенной степени определяютполитику в электродном производстве.
В связи с этим появилась необходимостьизучения региональных сырьевых ресурсов как эффективного средстваминимизации затрат на производство сварочных 15 материалов.В зависимости от функционального назначения химический состав покрытийсварочных электродов разнообразен и требует строгого выполненияопределенных 15 условия в части рецептуры. Замена традиционного сырья насырье, полученное из других 15 месторождения, является сложной научнотехнической задачей, требующей дополнительных экспериментальныхисследований и модельных испытаний по определению составов сварочныхматериалов, формированию на их основе новых рецептур. 15 Присутствиеразличных примесей в минеральном сырье значительно усложняет решение.Использование традиционных фазовых диаграмм состояния неметаллическихвеществ для оценки и расчета шлаковой системы затруднительно, посколькуони не дают полной оценки химического состава, тем не менееэкспериментальное изучение упрощенных систем дает необходимые данныедля получения термодинамических характеристик.
15 Экспериментальный подборсостава электродного покрытия крайне затруднен из-за егомногокомпонентности, недостаточной устойчивости ряда реакций вэкспериментах, необходимости проведения большого числа опытныхиспытаний.В настоящее время сварочные электроды создаются на основеэкспериментального поиска оптимальной композиции, что требует многовремени для 13 получения сварочного материала с требуемыми свойствами.Поэтому интенсивно развиваются расчетные методы построения электродныхпокрытий, которые позволяют сократить трудоемкость их разработки.
Одним изтаких методов является компьютерное термодинамическое моделирование, 40позволяющее исследовать равновесие многокомпонентных систем. 13 Быласоздана термодинамическая модель 13 электродного покрытия на основебадделеитового концентрата с использованием программного комплекса"Селектор", 13 разработанного в лаборатории физико-химического моделированияИнститута геохимии им. А. П. Виноградова СО РАН, 13 который предназначен длярасчетов сложных химических равновесий в системах, когда число фаз,потенциально возможных в равновесии, превышает число независимыхкомпонентов.
Среди потенциально возможных в равновесии и в решении фазмогут одновременно присутствовать смесь газов, 15 минералы в виде твердыхрастворов и однокомпонентных фаз, расплавы и плазма.В 15 качестве объекта исследований выбран наплавочный электрод АНП-13 (ТУ1272-035-01124328-96), предназначенный для восстановления деталей и узловмашин для земляных работ. Электрод АНП-13 состоит из стержня изнизкоуглеродистой проволоки и покрытия, содержащего следующиекомпоненты (%): мрамор 10—18, рутил 12—17, плавиковый шпат 4—8, полевойшпат 2,5—4,5, ферромарганец 5,5—7,5, ферросилиций 3,2—5, алюминиевомагниевый порошок 0,3—1, органические пластификаторы 1—1,9, феррохром0,6—1,1, 15 феррованадий 0,05—0,15, железный порошок 50—60.
40Опытные электроды изготовлялись на основе минерального сырьяДальневосточного региона и должны были соответствовать свойствамнаплавленного металла, получаемого при наплавке электродами АНП-13. Вкачестве компонентов-заменителей использовали: бадделеитовый концентрат(месторождение «Алгона»), брусит (Кульдурский бруситовый рудник),плавиковый шпат (флюорит) (Гусевское месторождение фарфорового камня вХасанском районе), графит (союзное месторождение «Тополихинский участок»,Еврейская АО, Октябрьский район).Процесс плавления компонентов электродного покрытия и металлическогостержня в термодинамической модели рассматривали в интервале температур1800—2500 °С.
В соответствии со спецификой металлургии сварочныхпроцессов 15 были заданы параметры подвижности каждого компонента в газовой,шлаковой фазе и в расплаве. 15 Сопоставление результатов термодинамическихрасчетов химического состава наплавленного металла и шлаков представлены втабл. 1.Таблица 1 – Результаты термодинамического моделированияМаркаэлектродовСодержание, %CaO Al2O3 SiO2 ZrO2 Fe2O3 MgO FeOАНП-13 21,2 5,3 28,04 - 5,3 1,06 Опытныйобразец 5,6 1,5 31 43 4,6 7,4 0,4В результате термодинамического моделирования установлено, что опытныеэлектроды по сравнению с АНП-13 характеризуется более низким содержаниемСО2 и 15 увеличенным содержанием оксидов железа в шлаковой фазе. По даннымтермодинамического моделирования плавления шлаковых систем АНП-13 иопытного электрода в интервале температур 1800—2500 °С 15 установлено, чтополное расплавление компонентов электродного покрытия и металлическогостержня происходит при температуре 1800 °С; в интервале температур 1800—2000 °С содержание оксидов железа в шлаковой фазе остается практически безизменения.
Таким образом, при увеличении температуры происходитинтенсивный переход железа из металла в шлак. Следовательно, прикачественной газошлаковой защите и введении достаточного количества раскислителей процесс снижения содержания 15 оксидов железа в наплавленном 15металле можно оптимизировать.В 15 целях проверки сварочно-технологических характеристик полученныхэлектродов изготовлена опытная партия. Наплавка выполнялась постояннымтоком обратной полярности на режиме: I = 130 А.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
