Антиплагиат111 (1211087), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Этим и объясняется выбор направления разработок.2 МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ, ОБОРУДОВАНИЕ И МАТЕРИАЛЫИсследованиетехнологических свойствэлектродовдля ручной дуговой сварки,Дальневосточного региона проводилось с использованием[1]созданных из минерального сырьяустановки, изготовленной на кафедре,[9]представленнойнарис. 2.1. Сварка осуществлялась наклонным электродом с постоянным углом наклона 30-45° к наплавляемой поверхности.Нижний конец электрода выступающим краем обмазки опирается на свариваемое изделие, а верхний конец закрепляется вэлектрододержателе.
Дуга возбуждается замыканием конца электрода на наплавляемую поверхность. По мере расплавленияи опускания электрода образуется валик наплавленного металла. Сечение шва регулируется изменением угла наклонаэлектрода. При таком способе полностью исключаются отрицательные факторы, существенно влияющие на параметры [1]Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист39ДП 190302.65.В.6В6.00-ПЗикачество формирующегося валика и зависящие от индивидуальных способностей сварщика.Рис.
2.1. Устройство для проверки технологических свойств электродовВ качестве источников питания использовались трансформатор ТД-300 и выпрямители: ВДУ-505,[1]ВИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист40ДП 190302.65.В.6В6.00-ПЗКСМ-1000 спределом регулирования сварочных токов 10-300А.2.1 Оборудование для подготовки шихтовых материаловДля размола и смешивания порошков шихты электродов использовалась шаровая мельница.
Разделение порошков нанеобходимые фракции осуществлялось на приборе модели 029 с набором вращающихся и встряхиваемых сит с номерами от0,4 до 0,05.При формировании весового состава шихты применялись весы марки ВЛКТ-2000 с классом точности 4 и ВЛР с классомточности 5.Сушка и прокаливание электродов, а также термообработка сплавов, проводились в муфельной электрической печиСШОЛ11,6/11-М1.2.2 Оборудование для контроля параметров связующихПлотность жидкого стекла (связующего) измерялась ареометром с ценой деления 0,01 при температуре 20 оС.
При другихусловиях определялась фактическая температура жидкого стекла (Т) и его плотность (т) с последующим переводом кплотности при 20 оС: 20=т+0,00055(Т-20), где 20 – плотность жидкого стекла при 20 оС.Вязкость жидкого стекла определялась методом падающего стального шарика диаметром 3,5 мм. Изготовленный для этой целивискозиметр представляет собой стеклянный цилиндр с внутренним диаметром 40 мм, высотой 750 мм, заглушенный с однойстороны.
Расстояние между рабочими рисками 500 мм. Время движения шарика между рисками в среде жидкого стеклазамерялось секундомером. Коэффициент вязкости в сантипуазах определялся по пяти замерам[1]:= 200(-о)r2g/g, (2.1)где – плотность маИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист41ДП 190302.65.В.6В6.00-ПЗтериалашарика, г/см3; о – плотность жидкого стекла, г/см3; r – радиус шарика, см; g – ускорение свободного падения, см/с2; –скорость движения шарика, см/с.2.3 Оборудование для металлографического анализаПри макроанализе сварных швов и валиков наплавленного металла использовался бинокулярный микроскоп МБС-9 сувеличением до ×100.
Определялись виды изломов, наличие нарушений сплошности (рыхлоты, пористость, свищи, газовыепузыри и др.), грубые неметаллические включения и т.д.Исследование структуры полученных сплавов при микроскопическом анализе проводилось с помощью металлографическогомикроскопа ЕС МЕТАМ РВ-21 при увеличении до ×1000 и программно-аппаратного комплекса металлографического анализа«СпектрМет-5.6».Микротвёрдость определялась на приборе ПМТ-3 с учётом рекомендаций по выбору нагрузки и времени нагружения [28,29].Измерения проводились в дифференциальных по цвету областях, расположенных в различных зонах образцов.Подготовка и химическое травление образцов при анализах микроструктур осуществлялась по методикам, изложенным в[29,30].2.4 Оборудование для спектрального анализаЭлементный состав полученных материалов изучался с помощью рентгеновского спектрометра "[1]СпектИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист42ДП 190302.65.В.6В6.00-ПЗроскан МАКС-GV" и стилоскопа СЛ-13 [30].Подготовкаобразцовдляисследований осуществлялась по стандартной технологии.использовалась шлифбумага с частицами карбида кремния иДляшлифованияповерхностиоксида алюминия различной фракции: от 70 до 20 мкм.Полирование проводилось на фетровой основе, пропитанной алмазной пастой с величиной частиц 3...0,25 мкм.2.5 Оборудование для анализа физико-механических иэксплуатационных свойств сплавовИсследование твёрдости образцов полученных материалов и покрытий проводилось следующими способами:– вдавливанием шарика диаметром 5 или 10 мм по методу Бринелля на приборе ТШ-2М.
Пределы измерений от 80 до 4500 НВ,испытательные нагрузки 1840; 2450; 9810; 29430 Н с продолжительностью выдержки 10-15 с. Для измерения диаметровотпечатков использовался отсчётный микроскоп МПБ-2;– вдавливанием алмазного конуса с углом при вершине 120° или стального закаленного шарика диаметром 1,588 мм по методуРоквелла на приборе типа ТК-14-250;Для определения склонности металла к хрупкому разрушению проводились испытания на ударный изгиб с помощьюмаятникового копра модели 2010 КМ-30 с запасом потенциальной энергии маятника 300 Дж. и углом подъёма 15015°.Фиксациязаданногоуглаосуществляетсяавтоматически спомощьюпневматическогоустройства.При испытаниииспользовались образцы по ГОСТ 9454-75 сечением 10х10 мм, длиной 55 мм, с U – образным концентратором напряжений ирадиусом в месте надреза 10,2 мм.Испытания на статическое растяжение металла сварных соединений проводились в соответствии с ГОСТ 6996-60 наиспытательной машине МР-500.
При испытаниях применялись[1]образц Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист43ДП 190302.65.В.6В6.00-ПЗыпропорциональные, цилиндрические и плоские по ГОСТ 1497-73. Формы и размеры головок и переходных частей принимались всоответствии со способами их крепления в захватах машины так, чтобы исключалась возможность проскальзывания взахватах и смятия опорных поверхностей.Испытания сварных соединений на статический изгиб проводилось по схеме, представленной на рис. 2.2 с и��пользованиемгидравлического пресса усилием 250 кН и универсальной машиной УМЭ-10Т. Скорость деформации образца 15мм/мин.Размеры деталей технологической оснастки: Д = 2а; r = 25 мм; К=Д+2,5а.
Углы изгиба до образования первой трещинызамерялись в ненапряжённом состоянии с погрешностью 2о.Рис 2.2. Схема испытаний сварного соединения на угол загибаДля определения наличия внутренних дефектов сварных швов использовался ультразвуковой дефектоскоп УД-112 «Пеленг» спризматическими и раздельно-совмещёнными преобразователями, обеспечивающими прозвучивание металла на глубину 12500 мм.2.6 Материалы, используемые для создания электродовМатериалы, используемые в электродном производстве можно разделить на две группы: металлические и неметаллические. Кметаллическим материалам относятся: проволока, металлические порошки и ферросплавы.
Неметаллические материалы руды, минералы, концентраты, химикаты и др.Металлические материалы:[1]Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист44ДП 190302.65.В.6В6.00-ПЗВкачестве электродных стержней использовалась сварочная проволока марки Св-08, диаметром 3 и 4мм, ГОСТ 2246-70,имеющая состав:С = 0,1масс.%; Si = 0,03%; Mn =0,35-0,6%; P и S не более 0,04% каждого.Для раскисления металла шва использовались ферросплавы марганца и кремния, составы которых приведены в табл.2.1.Таблица 2.1.- Химический состав ферросплавов[1]Состав,масс. %ФерросплавМаркаСМпSi[12]CrSPФерромарганецФерросилиц ийФМн88Фс 451,5–85...950,72,045,0...47,0–0,030,030,030,030,04Исследование технологических свойств созданных сварочно-наплавочных материалов для ручной сварки проводилось наподложках из конструкционной стали марки ВСт.3 сп имеющей состав: С 0,18-0,2%; Si до0,07%; Мп 0,3-0,5%; S и P не более0,045% каждого.
Толщина металла подложки варьировалась в пределах от 5 до 10мм.Неметаллические материалы:При создании новых сварочных материалов использовалось минеральное сырьё Дальневосточного региона, классифицируемоепо своему влиянию на состав наплавленного металла как не легирующее.Использовались: известняк Вяземского месторождения, гранит Корфовского карьера, мрамор и доломит месторождений,расположенных в Еврейской автономной области (табл.
2.2).Для регулирования вязкости шлаковой ванны, очищения наплавляемого металла от вредных примесей, использовалсяплавиковошпатовый концентрат, выпускаемый ЯрославскимгорнообогатительнымИзм.Лист№ докум.ПодписьДатаЛист45ДП 190302.65.В.6В6.00-ПЗкомбинатом Приморскогокрая, содержащий, масс.%: CaF2-90,0;SiO2-2,9; CaCO3-2,9; S0,10; P0,01.Таблица 2.2.- Состав минерального сырьяНаименование сырья[1]Состав, масс. %SiO2CaOСО2MgOAl2O3FeOFe2O3Fe3O4Na2OK2OSPпрочиеИзвестнякГранитМраморДоломит[1]8,7967,65,320,4548,72,9251,544,538,1840,434,242,11,751,6319,3[1]0,8115,20–––0,50––0,540,84–0,32–2,44––0,053,50––0,334,30––0,050,010,020,010,040,120,040,011,530,820,190,67Сцельюразрушенияорганическихфлотоагентовпорошок[1]плавиково-шпатового[2]концентратапрокаливалсяпритемпературе 550...600 оС.Сыпучие и кусковые компоненты после дробления и сушки измельчались и разделялись на необходимые фракции порекомендациям, изложенным в [8].В качестве раскислителей сварочной ванны применялись широко используемые при производстве сварочно-наплавочныхматериалов ферросилиций, ферромарганец, а также высокоактивные по отношению к кислороду элементы – алюминий маркиАПВ в виде порошка с химическим составом, мас.%: Al-98,9; Fe-0,3...0,5; Si-0,2...0,4; Cu-0,015; Mg-0,05.После дозировки компонентов в соответствии с рассчитанной рецептурой, сухая смесь шихты в течение часа подвергаласьперемешиванию в смесителе типа "пьяная бочка".
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
